電影《盜夢空間》所描述的讀取和改變?nèi)说南敕ǖ墓适虏粌H僅是個科學幻想。神經(jīng)影像技術和數(shù)據(jù)科學的結合正在逐步將這個幻想變?yōu)楝F(xiàn)實。中國科學院心理研究所行為科學重點實驗室楊志副研究員的研究證明：人對簡單問題的真實答案可以從神經(jīng)影像數(shù)據(jù)中讀取，并且與說謊意圖無關。 

　　在這一研究中，研究者試圖回答兩個問題：（1）腦功能影像數(shù)據(jù)是否可用于可靠地解碼真實答案？（2）對真實答案的解碼在多大程度上受到說謊意圖的妨礙？研究者實施了兩個實驗。首先，研究者利用功能磁共振成像技術記錄了10名受試者在閱讀320個簡單問題（如：1分鐘等于100秒嗎？）時的腦活動。這些問題均為簡單常識，且答案只有“是”或“否”兩種選擇。在磁共振掃描前，受試者以答卷形式報告了他們認為正確的答案。在掃描過程中，受試者被隨機地要求對一部分問題說謊，即做出與他們認為的“正確答案”相反的回答。將模式分類算法應用于采集的腦活動數(shù)據(jù)，研究者評估了大腦中每個區(qū)域的活動對區(qū)分真實答案（“是”或“否”）的貢獻，從而初步確定了8個能以較高準確率區(qū)分“是”和“否”答案的腦區(qū)。它們是：左側(cè)海馬旁回、左側(cè)額中回、左側(cè)額下回、右側(cè)額下回、左側(cè)額內(nèi)側(cè)回、左側(cè)緣上回、右側(cè)顳上回、及左側(cè)顳上回（具體位置見下圖）。 

　　 在隨后的研究中，研究者利用超高場磁共振掃描儀（7T）獨立地檢驗了上述8個腦區(qū)對真實答案的解碼能力。研究者記錄了6名受試者在閱讀簡單問題時的腦活動。研究者通過不斷平均數(shù)據(jù)提升了數(shù)據(jù)的質(zhì)量，觀測到解碼真實答案的準確率隨數(shù)據(jù)質(zhì)量的增加而提升，并在左側(cè)額中回、左側(cè)緣上回及右側(cè)顳上回獲得了75%-93%的準確率（6名受試者之間有差異，見下圖）。以上證據(jù)說明上述腦區(qū)的活動確實攜帶了解碼真實答案所需的信息，并有望以很高的準確率從腦活動中解碼真實答案。 

　　為了檢驗對真實答案的解碼在多大程度上受到說謊意圖的妨礙，研究者只用受試者誠實回答的問題所引發(fā)的腦活動數(shù)據(jù)構建分類模型（仍然區(qū)分真實答案“是”或“否”），用于預測故意說謊時受試者的真實答案。結果表明，用誠實回答構建的分類模型仍可以較高準確率預測故意說謊時的真實答案，并且該準確率亦可通過改善數(shù)據(jù)質(zhì)量而獲得提升，在左側(cè)額中回、左側(cè)緣上回、及右側(cè)顳上回最高達到65%-88%。 

　　 這一研究證明真實答案可以通過腦活動解碼，并可能不受到說謊意圖的影響，因而驗證了在腦活動中讀取真實答案的理論可能性。更重要的是，本研究為基于功能磁共振影像的腦機接口奠定了基礎。值得注意的是，本研究只證明了腦活動中讀取真實答案的“理論可能性”，基于這一原理的現(xiàn)實應用尚有待研究。該研究已經(jīng)在線發(fā)表于學術期刊NeuroImage。 

　　論文信息：Yang Z*, Huang Z, Gonzalez-Castillo J, Dai R, Northoff G, Bandettini P.(2014) Using fMRI to decode true thoughts independent of intention to conceal. Neuroimage. pii: S1053-8119(14)00399-1. doi: 10.1016/j.neuroimage.2014.05.034. 

　　將實驗一中獲得的腦區(qū)應用于獨立的實驗二，發(fā)現(xiàn)這些腦區(qū)的活動對真實答案的解碼準確率隨數(shù)據(jù)質(zhì)量提高而提升。在每個方格中，橫軸表示數(shù)據(jù)平均的程度（1-18次平均），縱軸表示解碼準確率。每行代表一名受試者的表現(xiàn)，每列代表一個腦區(qū)。粉色曲線代表將所有8個腦區(qū)合并后的解碼準確率，紅色曲線為8個腦區(qū)各自的解碼準確率（其中左側(cè)額中存在兩個區(qū)域），藍色曲線為控制區(qū)域（即不預期攜帶解碼信息的腦區(qū)）的解碼表現(xiàn)。