如果你曾經(jīng)撒謊說自己很聰明智商很高,那么是時(shí)候坦白了,如今科學(xué)家們就能通過對(duì)你的大腦進(jìn)行掃描來判斷你到底是否真像所說的那么聰明了。實(shí)際上,更準(zhǔn)確地說,科學(xué)家們自己并不會(huì)觀察你的大腦掃描結(jié)果,而是借助一種機(jī)器學(xué)習(xí)的算法來對(duì)人們的大腦進(jìn)行掃描。
近日,在一項(xiàng)最新的研究報(bào)告中,來自薩勒諾大學(xué)和雪松-西奈醫(yī)療中心(Cedars-Sinai Medical Center)的科學(xué)家們通過研究開發(fā)了一種新型的計(jì)算機(jī)工具,利用該工具,研究人員就能通過功能性磁共振成像(fMRI)掃描技術(shù)對(duì)靜息狀態(tài)的大腦活動(dòng)進(jìn)行測(cè)定,來預(yù)測(cè)一個(gè)人的智力。fMRI成像技術(shù)能通過檢測(cè)大腦特殊區(qū)域的血流量改變來繪制出大腦活性的圖譜,換句話說,當(dāng)我們不做任何事情或者不想任何事情時(shí),尤其是在沒有數(shù)學(xué)問題、沒有詞匯測(cè)試和謎題時(shí),一個(gè)人的智力就可以從他們大腦的活性模式中收集到。
研究者Ralph Adolphs博士表示,我們發(fā)現(xiàn),當(dāng)測(cè)定人們大腦活性模式時(shí),如果只是讓他們躺在掃描儀中不做任何事情的話,利用我們監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)就能夠預(yù)測(cè)個(gè)體的智力/智商。為了將這種算法應(yīng)用于人類大腦的復(fù)雜活性模式上,Adolphs及其同事利用了來自人類連接組項(xiàng)目(human connectome project)中的相關(guān)數(shù)據(jù),這項(xiàng)計(jì)劃是美國國立衛(wèi)生研究院發(fā)起,旨在改善科學(xué)家們對(duì)人類大腦中多項(xiàng)連接的理解,目前研究人員已經(jīng)獲得了參與這項(xiàng)計(jì)劃的幾乎900名個(gè)體的大腦掃描數(shù)據(jù)和智力評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù),隨后研究者將會(huì)將這些數(shù)據(jù)輸入到算法中,并開始利用算法進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。
當(dāng)對(duì)數(shù)據(jù)處理后,研究人員所開發(fā)的算法就能夠在900個(gè)受試者中預(yù)測(cè)其大腦的智力水平,研究者表示,后期這種算法還有很大的改進(jìn)空間,掃描即是對(duì)大腦中實(shí)際所發(fā)生事情的策略和嘈雜程度的測(cè)量,在這一過程中,許多潛在有用的信息仍然會(huì)被丟棄掉。研究者Julien Dubois表示,我們從大腦測(cè)量工程中所得到的信息就可以被用來解釋在實(shí)驗(yàn)對(duì)象中觀察到的20%的智力差異。在這一點(diǎn)上我們做的很好,然而距離匹配一小時(shí)的智力測(cè)試結(jié)果還相差很遠(yuǎn),比如韋克斯勒成人智力量表。
此外,研究人員還指出了這項(xiàng)工作中所面對(duì)的固有哲學(xué)難題,由于這個(gè)算法是從智力分?jǐn)?shù)的訓(xùn)練開始的,那么我們?nèi)绾沃老嚓P(guān)的智力分?jǐn)?shù)是否是正確的呢?隨后研究人員對(duì)受試對(duì)象進(jìn)行了10種不同的認(rèn)知任務(wù)的測(cè)試(除了IQ測(cè)試),以此來更加精確地預(yù)測(cè)估計(jì)受試者的智商情況。
在通過大腦掃描來預(yù)測(cè)個(gè)體智力的同時(shí),這種算法還能完成一些人類無法做到的事情,因?yàn)榧词故且晃唤?jīng)驗(yàn)豐富的神經(jīng)學(xué)家也無法通過觀察大腦掃描的結(jié)果來判斷一個(gè)人到底有多聰明。研究者Paola Galdi指出,如果能夠加以適當(dāng)?shù)挠?xùn)練,這種算法就能夠回答一些人類嘗試解決的復(fù)雜問題,其非常強(qiáng)大,但如果你真的有問題的話,你可能會(huì)問到,這些算法是如何進(jìn)行學(xué)習(xí)的?其又是如何做到這些事情的?這些都是很難回答的問題。研究人員想知道未來是否能利用MRIs來對(duì)一些其它疾病進(jìn)行有效的診斷,比如自閉癥、精神分裂癥以及焦慮癥等。
目前研究人員還并未實(shí)現(xiàn)功能性MRI技術(shù)成為診斷工具的目的,而研究人員正在積極改變這一現(xiàn)狀,世界各地的科學(xué)家們都正在奮力挖掘大量的數(shù)據(jù),未來這一切或?qū)⒊蔀榭赡?。如今智力測(cè)試已經(jīng)被選為該技術(shù)的首批臨床試驗(yàn)之一,隨著時(shí)間的推移,這項(xiàng)技術(shù)將會(huì)變得非常穩(wěn)定,也就是說,一個(gè)人的智力評(píng)分在幾周、幾個(gè)月或幾年的時(shí)間內(nèi)都不會(huì)發(fā)生很大的變化。研究人員還進(jìn)行了一項(xiàng)平行研究,他們使用相同的測(cè)試人群和方法,試圖通過進(jìn)行fMRI腦部搜啊秒來預(yù)測(cè)個(gè)體的人格特征。
一個(gè)人的人格特征至少在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)是與智力是一樣穩(wěn)定的,研究人員使用的人格測(cè)試能將人格分為5個(gè)等級(jí):1)經(jīng)驗(yàn)開放性(Openness to Experience):對(duì)新經(jīng)驗(yàn)和想法的偏好vs對(duì)常規(guī)和可預(yù)測(cè)性的偏好;2)盡責(zé)性(Conscientiousness):自律和體貼vs自發(fā)性和靈活性;3)外向性(Extraversion):社交和健談vs害羞和保留;4)親和性(Agreeableness):友善和樂于助人vs對(duì)抗及辯論性;5)神經(jīng)過敏癥(Neuroticism):對(duì)積極情緒的信息和傾向vs對(duì)緊張和消極情緒的傾向。
然而,研究人員用預(yù)測(cè)智力的方法來預(yù)測(cè)性格或許要困難的多,但這并不奇怪,研究者Dubois說道,數(shù)據(jù)庫中的人格評(píng)分來自于個(gè)人簡(jiǎn)單的自我報(bào)道問卷,而這并不是一個(gè)非常準(zhǔn)確的衡量人格的方法,因此我們并不能夠從MRI數(shù)據(jù)中得到很好的預(yù)測(cè)也就不足為奇了。
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