กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 12 นาที

การอ่านสมอง

การอ่านสมองหรือการระบุความคิดใช้การตอบสนองของว็อกเซล หลายตัว ในสมองที่ถูกกระตุ้นด้วยสิ่งเร้าจากนั้นตรวจจับด้วยfMRIเพื่อถอดรหัสสิ่งเร้าดั้งเดิม...

การอ่านสมอง

การอ่านสมองหรือการระบุความคิดใช้การตอบสนองของว็อกเซล หลายตัว ในสมองที่ถูกกระตุ้นด้วยสิ่งเร้าจากนั้นตรวจจับด้วยfMRIเพื่อถอดรหัสสิ่งเร้าดั้งเดิม ความก้าวหน้าในการวิจัยทำให้สิ่งนี้เป็นไปได้โดยใช้ การสร้าง ภาพประสาทของมนุษย์เพื่อถอดรหัสประสบการณ์ทางจิตสำนึกของบุคคลโดยอาศัยการวัดกิจกรรมสมองของแต่ละบุคคลแบบไม่รุกราน[ 1 ]การศึกษาการอ่านสมองแตกต่างกันในประเภทของการถอดรหัส (เช่น การจำแนก การระบุ และการสร้างใหม่) ที่ใช้ เป้าหมาย (เช่น การถอดรหัสรูปแบบภาพ รูปแบบเสียงสถานะการรับรู้ ) และอัลกอริทึมการถอดรหัส ( การจำแนกเชิงเส้นการจำแนกแบบไม่เชิงเส้น การสร้างใหม่โดยตรง การสร้างใหม่แบบเบย์เซียน ฯลฯ) ที่ใช้

แอปพลิเคชัน

ภาพธรรมชาติ

การระบุภาพธรรมชาติที่ซับซ้อนสามารถทำได้โดยใช้โวเซลจากบริเวณคอร์เทกซ์ภาพส่วนต้นและส่วนหน้า (บริเวณภาพ V3A, V3B, V4 และบริเวณท้ายทอยด้านข้าง) ร่วมกับการอนุมานแบบเบย์เซียนวิธีการอ่านสมองนี้ใช้ส่วนประกอบสามส่วน: [ 2 ]แบบจำลองการเข้ารหัสเชิงโครงสร้างที่อธิบายลักษณะการตอบสนองในบริเวณภาพส่วนต้น แบบจำลองการเข้ารหัสเชิงความหมายที่อธิบายลักษณะการตอบสนองในบริเวณภาพส่วนหน้า และค่าความน่าจะเป็นแบบ เบย์เซียน ที่อธิบายการกระจายของสถิติฉากเชิง โครงสร้างและเชิงความ หมาย[ 2 ]

ในเชิงการทดลอง ขั้นตอนคือให้ผู้เข้าร่วมทดลองดู ภาพธรรมชาติ ขาวดำ จำนวน 1750 ภาพ ซึ่งมีความสัมพันธ์กับการกระตุ้นของว็อกเซลในสมองของพวกเขา จากนั้นผู้เข้าร่วมทดลองจะดูภาพเป้าหมายใหม่อีก 120 ภาพ และข้อมูลจากการสแกนก่อนหน้านี้จะถูกนำมาใช้ในการสร้างภาพเหล่านั้นขึ้นใหม่ ภาพธรรมชาติที่ใช้ประกอบด้วยภาพร้านกาแฟริมทะเลและท่าเรือ นักแสดงบนเวที และพืชพรรณหนาแน่น[ 2 ]

ในปี 2551 IBMได้ยื่นขอสิทธิบัตรเกี่ยวกับวิธีการสกัดภาพใบหน้าของมนุษย์จากสมองของมนุษย์ โดยใช้ลูปป้อนกลับตามการวัดสมองของบริเวณฟิวซิฟอร์มไจรัสในสมอง ซึ่งจะทำงานตามสัดส่วนของระดับการจดจำใบหน้า[ 3 ]

ในปี 2011 ทีมวิจัยที่นำโดย Shinji Nishimoto ใช้เพียงการบันทึกการทำงานของสมองเพื่อสร้างภาพสิ่งที่อาสาสมัครเห็นขึ้นมาใหม่บางส่วน นักวิจัยได้ประยุกต์ใช้แบบจำลองใหม่เกี่ยวกับการประมวลผลข้อมูลวัตถุเคลื่อนที่ในสมองของมนุษย์ ในขณะที่อาสาสมัครดูคลิปจากวิดีโอหลายรายการ อัลกอริทึมได้ค้นหาคลิปวิดีโอจาก YouTube หลายพันชั่วโมง (ไม่มีวิดีโอใดเหมือนกับวิดีโอที่อาสาสมัครดู) เพื่อเลือกคลิปที่คล้ายคลึงกันมากที่สุด[ 4 ] [ 5 ]ผู้เขียนได้อัปโหลดเดโมเพื่อเปรียบเทียบวิดีโอที่รับชมกับวิดีโอที่คอมพิวเตอร์ประเมิน[ 6 ] [ 7 ]

ในปี 2017 การศึกษา การรับรู้ใบหน้าในลิงรายงานการสร้างใบหน้ามนุษย์ขึ้นใหม่โดยการวิเคราะห์กิจกรรมทางไฟฟ้าจากเซลล์ประสาท 205 เซลล์[ 8 ] [ 9 ]

ในปี 2023 Takagi และ Nishimoto รายงานการสร้างภาพความละเอียดสูงจากการทำงานของสมอง fMRI โดยใช้แบบจำลองการแพร่กระจายแฝงและการแพร่กระจายที่เสถียร[ 10 ] [ 11 ]

ในปี 2024 การศึกษาหนึ่งแสดงให้เห็นว่าภาพที่จินตนาการในใจโดยไม่ต้องมีการกระตุ้นทางสายตา สามารถสร้างขึ้นใหม่ได้จากสัญญาณสมอง fMRI โดยใช้เทคโนโลยีการเรียนรู้ของเครื่องและปัญญาประดิษฐ์เชิงสร้างสรรค์[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] การศึกษาอีกฉบับในปี 2024 รายงานการสร้างภาพขึ้นใหม่จาก EEG [ 15 ]

เครื่องตรวจจับโกหก

การอ่านสมองได้รับการเสนอแนะให้เป็นทางเลือกแทนเครื่องจับเท็จในฐานะรูปแบบหนึ่งของการตรวจจับการโกหก [ 16 ] อีกทางเลือกหนึ่งแทนเครื่องจับเท็จคือ เทคโนโลยี MRI เชิงฟังก์ชัน ที่ขึ้นอยู่กับระดับออกซิเจนในเลือดเทคนิคนี้เกี่ยวข้องกับการตีความการเปลี่ยนแปลงเฉพาะที่ในความเข้มข้นของฮีโมโกลบินที่มีออกซิเจนในสมอง แม้ว่าความสัมพันธ์ระหว่างการไหลเวียนของเลือดนี้กับกิจกรรมทางประสาทจะยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างสมบูรณ์[ 16 ] อีกเทคนิคหนึ่งในการค้นหาข้อมูลที่ซ่อนอยู่คือการทำลายนิ้วมือสมองซึ่งใช้ EEG เพื่อตรวจสอบว่าบุคคลนั้นมีความทรงจำหรือข้อมูลเฉพาะหรือไม่โดยการระบุศักยภาพที่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์P300 [ 17 ]

มีข้อกังวลหลายประการเกี่ยวกับความถูกต้องและผลกระทบทางจริยธรรมของการอ่านสมองเพื่อวัตถุประสงค์นี้ การศึกษาในห้องปฏิบัติการพบอัตราความถูกต้องสูงถึง 85% อย่างไรก็ตาม มีข้อกังวลเกี่ยวกับความหมายของผลลัพธ์ที่เป็นบวกเท็จ: "หากความชุกของ 'ผู้โกหก' ในกลุ่มที่ได้รับการตรวจสอบต่ำ การทดสอบจะให้ผลลัพธ์ที่เป็นบวกเท็จมากกว่าผลลัพธ์ที่เป็นบวกจริง ประมาณหนึ่งในห้าคนจะถูกระบุผิดโดยการทดสอบ" [ 16 ] ปัญหาทางจริยธรรมที่เกี่ยวข้องกับการใช้การอ่านสมองเพื่อตรวจจับการโกหก ได้แก่ การนำไปใช้ในทางที่ผิดเนื่องจากการนำเทคโนโลยีมาใช้ก่อนที่จะสามารถประเมินความน่าเชื่อถือและความถูกต้องได้อย่างเหมาะสม และเนื่องจากความเข้าใจผิดเกี่ยวกับเทคโนโลยี และข้อกังวลด้านความเป็นส่วนตัวเนื่องจากการเข้าถึงความคิดส่วนตัวของแต่ละบุคคลอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน[ 16 ]อย่างไรก็ตาม มีการตั้งข้อสังเกตว่าการใช้การตรวจจับการโกหกด้วยเครื่องจับเท็จมีข้อกังวลที่คล้ายกันเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือของผลลัพธ์[ 16 ] และการละเมิดความเป็นส่วนตัว[ 18 ]

ส่วนต่อประสานระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร

Emotiv Epocเป็นหนึ่งในวิธีที่ผู้ใช้สามารถสั่งการอุปกรณ์ได้โดยใช้เพียงความคิด

การอ่านคลื่นสมองยังได้รับการเสนอให้เป็นวิธีการปรับปรุงอินเทอร์เฟซระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักรโดยใช้ EEG เพื่อตรวจจับสถานะสมองที่เกี่ยวข้องของมนุษย์[ 19 ]ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของสิทธิบัตรสำหรับเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับการอ่านคลื่นสมอง โดยเพิ่มขึ้นจากน้อยกว่า 400 รายการในช่วงปี 2009–2012 เป็น 1600 รายการในปี 2014 [ 20 ]ซึ่งรวมถึงวิธีการต่างๆ ที่เสนอให้ควบคุมวิดีโอเกมผ่านคลื่นสมอง และ " การตลาดเชิงประสาทวิทยา " เพื่อกำหนดความคิดของบุคคลเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ใหม่หรือโฆษณา

Emotiv Systemsบริษัทอิเล็กทรอนิกส์ของออสเตรเลีย ได้สาธิตชุดหูฟังที่สามารถฝึกฝนให้จดจำรูปแบบความคิดของผู้ใช้สำหรับคำสั่งต่างๆ Tan Le ได้สาธิตความสามารถของชุดหูฟังในการจัดการวัตถุเสมือนบนหน้าจอ และได้หารือเกี่ยวกับการใช้งานในอนาคตต่างๆ สำหรับอุปกรณ์อินเทอร์เฟซระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์ ดัง กล่าว ตั้งแต่การจ่ายพลังงานให้กับรถเข็นคนพิการไปจนถึงการทดแทนเมาส์และคีย์บอร์ด[ 21 ]

การตรวจจับความสนใจ

สามารถติดตามได้ว่าบุคคลนั้นกำลังประสบกับภาพลวงตาสองตาแบบใดจากสองรูปแบบโดยอาศัยสัญญาณ fMRI [ 22 ]

เมื่อมนุษย์นึกถึงวัตถุ เช่น ไขควง สมองหลายส่วนจะทำงานพร้อมกัน มาร์เซล จัสต์ และทอม มิตเชลล์ เพื่อนร่วมงานของเขา ได้ใช้การสแกนสมองด้วย fMRI เพื่อสอนคอมพิวเตอร์ให้ระบุส่วนต่างๆ ของสมองที่เกี่ยวข้องกับความคิดเฉพาะ[ 23 ]เทคโนโลยีนี้ยังนำไปสู่การค้นพบอีกอย่างหนึ่ง คือ ความคิดที่คล้ายคลึงกันในสมองของมนุษย์ที่แตกต่างกันนั้นมีความคล้ายคลึงกันทางระบบประสาทอย่างน่าประหลาดใจ เพื่อแสดงให้เห็นสิ่งนี้ จัสต์และมิตเชลล์ใช้คอมพิวเตอร์ของพวกเขาในการทำนาย โดยอาศัยเพียงข้อมูล fMRI เท่านั้น ว่าอาสาสมัครกำลังคิดถึงภาพใดในหลายๆ ภาพ คอมพิวเตอร์มีความแม่นยำ 100% แต่จนถึงขณะนี้เครื่องสามารถแยกแยะได้เพียง 10 ภาพเท่านั้น[ 23 ]

การตรวจจับความคิด

ประเภทของเหตุการณ์ที่บุคคลสามารถระลึกถึงได้อย่างอิสระสามารถระบุได้จาก fMRI ก่อนที่พวกเขาจะบอกว่าพวกเขาจำอะไรได้[ 24 ]

เมื่อวันที่ 16 ธันวาคม 2015 การศึกษาวิจัยที่ดำเนินการโดย Toshimasa Yamazaki ที่สถาบันเทคโนโลยีคิวชูพบว่าในระหว่าง เกม เป่ายิงฉุบคอมพิวเตอร์สามารถระบุตัวเลือกที่ผู้เข้าร่วมทดลองเลือกได้ก่อนที่พวกเขาจะขยับมือ โดยใช้ EEGในการวัดกิจกรรมในบริเวณโบรคาเพื่อดูคำพูดสองวินาทีก่อนที่คำพูดนั้นจะถูกเปล่งออกมา[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]

ในปี 2023 มหาวิทยาลัยเท็กซัสในออสตินได้ฝึกเครื่องถอดรหัสสมองแบบไม่รุกรานเพื่อแปลคลื่นสมองของอาสาสมัครเป็นแบบจำลองภาษาGPT-1 หลังจากฝึกฝนเป็นเวลานานกับอาสาสมัครแต่ละคน เครื่องถอดรหัสมักจะไม่สามารถสร้างคำที่ถูกต้องได้ แต่ก็ยังสามารถสร้างความหมายที่ใกล้เคียงได้มากพอที่เครื่องถอดรหัสจะสามารถระบุช่วงเวลาของหนังสือที่ผู้ฟังกำลังฟังอยู่ได้เกือบตลอดเวลา[ 28 ] [ 29 ]

การตรวจจับภาษา

มีการอ้างว่า การวิเคราะห์ทางสถิติของ คลื่นสมอง EEGช่วยให้สามารถจดจำหน่วยเสียงได้ [ 30 ] และ (ในปี 1999) ในระดับ 60% ถึง 75% สำหรับคำที่มีสีและรูปร่างทางสายตา[ 31 ]

เมื่อวันที่ 31 มกราคม 2012 Brian Pasley และเพื่อนร่วมงานจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ ได้ตีพิมพ์บทความของพวกเขาในPLoS Biologyซึ่งการประมวลผลทางประสาทภายในของข้อมูลการได้ยินของผู้ถูกทดลองได้รับการถอดรหัสและสร้างใหม่เป็นเสียงบนคอมพิวเตอร์โดยการรวบรวมและวิเคราะห์สัญญาณไฟฟ้าโดยตรงจากสมองของผู้ถูกทดลอง[ 32 ]ทีมวิจัยได้ทำการศึกษาเกี่ยวกับ superior temporal gyrus ซึ่งเป็นบริเวณของสมองที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลทางประสาทระดับสูงเพื่อสร้างความหมายจากข้อมูลการได้ยิน[ 33 ]ทีมวิจัยใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์เพื่อวิเคราะห์ส่วนต่างๆ ของสมองที่อาจเกี่ยวข้องกับการทำงานของเซลล์ประสาทขณะประมวลผลสัญญาณเสียง โดยใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์ นักวิทยาศาสตร์สามารถระบุการทำงานของสมองที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลข้อมูลการได้ยินเมื่อผู้ถูกทดลองได้รับการนำเสนอการบันทึกคำแต่ละคำ[ 34 ]ต่อมา แบบจำลองคอมพิวเตอร์ของการประมวลผลข้อมูลการได้ยินถูกนำมาใช้เพื่อสร้างคำบางคำกลับเป็นเสียงโดยอิงจากการประมวลผลทางประสาทของผู้ถูกทดลอง อย่างไรก็ตาม เสียงที่สร้างขึ้นใหม่นั้นไม่มีคุณภาพดี และสามารถรับรู้ได้ก็ต่อเมื่อรูปแบบคลื่นเสียงของเสียงที่สร้างขึ้นใหม่นั้นตรงกับรูปแบบคลื่นเสียงของเสียงต้นฉบับที่นำเสนอต่อผู้ถูกทดลอง[ 34 ]อย่างไรก็ตาม งานวิจัยนี้ชี้ให้เห็นถึงทิศทางในการระบุการทำงานของระบบประสาทในการรับรู้ได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น

การคาดการณ์เจตนา

ในปี 2008 นักวิจัยบางคนสามารถทำนายได้อย่างแม่นยำถึง 60% ว่าผู้ถูกทดลองจะกดปุ่มด้วยมือซ้ายหรือมือขวา ซึ่งเป็นเรื่องที่น่าสนใจ ไม่เพียงเพราะความแม่นยำดีกว่าโอกาส แต่ยังเพราะนักวิทยาศาสตร์สามารถทำนายได้ล่วงหน้าถึง 10 วินาทีก่อนที่ผู้ถูกทดลองจะลงมือทำ ซึ่งเร็วกว่าที่ผู้ถูกทดลองจะรู้สึกว่าได้ตัดสินใจแล้ว[ 35 ]ข้อมูลนี้ยิ่งน่าทึ่งมากขึ้นเมื่อพิจารณาจากงานวิจัยอื่นๆ ที่ชี้ให้เห็นว่าการตัดสินใจที่จะเคลื่อนไหว และอาจรวมถึงความสามารถในการยกเลิกการเคลื่อนไหวในวินาทีสุดท้าย[ 36 ]อาจเป็นผลมาจากการประมวลผลโดยไม่รู้ตัว[ 37 ]

John Dylan-Haynes ยังได้แสดงให้เห็นว่า fMRI สามารถใช้เพื่อระบุได้ว่าอาสาสมัครกำลังจะบวกหรือลบตัวเลขสองตัวในใจหรือไม่[ 23 ]

การประมวลผลเชิงคาดการณ์ในสมอง

เทคนิคการถอดรหัสประสาทถูกนำมาใช้เพื่อทดสอบทฤษฎีเกี่ยวกับสมองที่คาดการณ์ได้และเพื่อตรวจสอบว่าการคาดการณ์จากบนลงล่างส่งผลต่อบริเวณสมอง เช่นคอร์เทกซ์การมอง เห็นอย่างไร การศึกษาโดยใช้เทคนิคการถอดรหัส fMRI พบว่าเหตุการณ์ทางประสาทสัมผัสที่คาดการณ์ได้[ 38 ]และผลที่ตามมาที่คาดหวังจากการกระทำของเรา[ 39 ]จะถูกถอดรหัสได้ดีกว่าในบริเวณสมองที่เกี่ยวข้องกับการมองเห็น ซึ่งบ่งชี้ว่าการคาดการณ์ "ทำให้คมชัดขึ้น" การแสดงผลที่สอดคล้องกับความคาดหวัง

สภาพแวดล้อมเสมือนจริง

นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าการอ่านสมองสามารถทำได้ในสภาพแวดล้อมเสมือนจริงที่ ซับซ้อน [ 40 ]

อารมณ์

Just และ Mitchell ยังอ้างว่าพวกเขากำลังเริ่มสามารถระบุความเมตตา ความเสแสร้ง และความรักในสมองได้[ 23 ]

ความปลอดภัย

ในปี 2013 โครงการที่นำโดยศาสตราจารย์ John Chuang จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ ได้เผยแพร่ผลการค้นพบเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการตรวจสอบความถูกต้องของคอมพิวเตอร์โดยใช้คลื่นสมองแทนรหัสผ่าน การพัฒนาการใช้ไบโอเมตริกส์สำหรับการตรวจสอบความถูกต้องของคอมพิวเตอร์ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องตั้งแต่ทศวรรษ 1980 แต่ทีมวิจัยนี้กำลังมองหาวิธีที่รวดเร็วและไม่รบกวนน้อยกว่าการสแกนม่านตา การสแกนลายนิ้วมือ และการจดจำเสียงในปัจจุบัน เทคโนโลยีที่เลือกใช้เพื่อปรับปรุงมาตรการรักษาความปลอดภัยคือเครื่องตรวจคลื่นไฟฟ้าสมอง (EEG) หรือเครื่องวัดคลื่นสมอง เพื่อปรับปรุงรหัสผ่านให้เป็น "ความคิด" ด้วยวิธีนี้ Chuang และทีมของเขาสามารถปรับแต่งงานและเกณฑ์การตรวจสอบความถูกต้องได้จนถึงจุดที่พวกเขาสามารถลดอัตราข้อผิดพลาดลงต่ำกว่า 1% ซึ่งดีกว่าวิธีการอื่นๆ ในปัจจุบันอย่างมาก เพื่อดึงดูดผู้ใช้ให้มาใช้รูปแบบการรักษาความปลอดภัยใหม่นี้มากขึ้น ทีมงานยังคงวิจัยเกี่ยวกับงานทางจิตที่ผู้ใช้เพลิดเพลินในการทำในขณะที่คลื่นสมองของพวกเขากำลังถูกระบุ นักวิจัยเชื่อว่าในอนาคต วิธีนี้อาจมีราคาถูก เข้าถึงได้ง่าย และตรงไปตรงมาเหมือนความคิด[ 41 ]

John-Dylan Haynes กล่าวว่า fMRI สามารถใช้เพื่อระบุการจดจำในสมองได้เช่นกัน เขายกตัวอย่างกรณีของอาชญากรที่ถูกสอบสวนว่าเขารู้จักสถานที่เกิดเหตุหรืออาวุธที่ใช้ในการฆาตกรรมหรือไม่[ 23 ]

วิธีการวิเคราะห์

การจำแนกประเภท

ในการจำแนกประเภท จะใช้รูปแบบกิจกรรมในว็อกเซลหลายๆ ตัวเพื่อกำหนดคลาสเฉพาะที่ดึงสิ่งเร้ามา[ 42 ]

การบูรณะ

ในการอ่านสมองแบบสร้างใหม่ จุดมุ่งหมายคือการสร้างภาพที่เหมือนจริงของภาพที่นำเสนอ การศึกษาในยุคแรกใช้โวเซลจาก บริเวณ คอร์เทกซ์การมองเห็น ช่วงต้น (V1, V2 และ V3) เพื่อสร้างสิ่งเร้าทางเรขาคณิตที่ประกอบด้วยรูปแบบตารางหมากรุกที่กะพริบ[ 43 ] [ 44 ]

อีอีจี

EEG ยังถูกใช้เพื่อระบุการรับรู้ข้อมูลหรือความทรงจำเฉพาะโดยใช้ ศักยภาพที่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์ P300ซึ่งได้รับการขนานนามว่า " ลายนิ้วมือสมอง " [ 45 ]

ความแม่นยำ

ความแม่นยำในการอ่านสมองเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเนื่องจากคุณภาพของข้อมูลและความซับซ้อนของอัลกอริธึมการถอดรหัสดีขึ้น ในการทดลองล่าสุด สามารถระบุได้ว่าภาพใดเป็นภาพเดียวที่ถูกมองเห็นจากชุดภาพ 120 ภาพ[ 46 ]ในการทดลองอีกครั้งหนึ่ง สามารถระบุได้อย่างถูกต้อง 90% ว่าสิ่งเร้ามาจากหมวดหมู่ใดในสองหมวดหมู่ และหมวดหมู่ความหมายเฉพาะ (จาก 23 หมวดหมู่) ของภาพเป้าหมาย 40% ของเวลา[ 2 ]

ข้อจำกัด

เป็นที่ทราบกันดีว่าการอ่านสมองในปัจจุบันยังมีข้อจำกัด Naselaris และคณะรายงานว่า: "ในทางปฏิบัติ การสร้างภาพใหม่ที่แม่นยำเป็นไปไม่ได้ที่จะทำได้ด้วยอัลกอริทึมการสร้างภาพใหม่ใดๆ บนพื้นฐานของสัญญาณกิจกรรมสมองที่ได้จาก fMRI เนื่องจากภาพใหม่ทั้งหมดจะถูกจำกัดด้วยความไม่แม่นยำในแบบจำลองการเข้ารหัสและสัญญาณรบกวนในสัญญาณที่วัดได้ ผลลัพธ์ของเราแสดงให้เห็นว่าภาพต้นแบบธรรมชาติเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพ (แม้จะไม่ธรรมดา) สำหรับการลดผลกระทบของข้อจำกัดพื้นฐานเหล่านี้ ภาพต้นแบบธรรมชาติที่มีเพียงหกล้านภาพก็เพียงพอที่จะสร้างภาพใหม่ที่มีโครงสร้างและความหมายคล้ายคลึงกับภาพเป้าหมาย" [ 2 ]

ประเด็นด้านจริยธรรม

ด้วย เทคโนโลยี การสแกนสมองที่แม่นยำมากขึ้นเรื่อยๆ ผู้เชี่ยวชาญคาดการณ์ว่าจะมีการถกเถียงกันอย่างสำคัญเกี่ยวกับวิธีการและเวลาที่ควรใช้เทคโนโลยีนี้ หนึ่งในด้านการประยุกต์ใช้ที่เป็นไปได้คือกฎหมายอาญา เฮนส์กล่าวว่าการปฏิเสธที่จะใช้การสแกนสมองกับผู้ต้องสงสัยจะทำให้ผู้ที่ถูกกล่าวหาอย่างไม่ถูกต้องไม่สามารถพิสูจน์ความบริสุทธิ์ของตน ได้ [ 47 ]นักวิชาการชาวสหรัฐฯ โดยทั่วไปเชื่อว่าการอ่านสมองโดยไม่สมัครใจและการทดสอบโพลีกราฟโดยไม่สมัครใจจะละเมิดสิทธิในการไม่ให้การเป็นพยานปรักปรำตนเองตามบทแก้ไขเพิ่มเติมที่ 5 [ 48 ] [ 49 ]มุมมองหนึ่งคือการพิจารณาว่าการถ่ายภาพสมองนั้นเหมือนกับคำให้การหรือเหมือนกับดีเอ็นเอ เลือด หรือน้ำอสุจิ พอล รูท วอลเป ผู้อำนวยการศูนย์จริยธรรมแห่งมหาวิทยาลัยเอมอรีในแอตแลนตาคาดการณ์ว่าคำถามนี้จะได้รับการตัดสินโดยคดีของศาลฎีกา[ 50 ]

ในประเทศอื่นๆ นอกสหรัฐอเมริกา การระบุความคิดได้ถูกนำมาใช้ในกฎหมายอาญาแล้ว ในปี 2551 หญิงชาวอินเดียคนหนึ่งถูกตัดสินว่ามีความผิดฐานฆาตกรรมหลังจากที่การตรวจคลื่นไฟฟ้าสมอง (EEG) ของเธอแสดงให้เห็นว่าเธอคุ้นเคยกับสถานการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการวางยาพิษอดีตคู่หมั้นของเธอ[ 50 ]นักประสาทวิทยาและนักวิชาการด้านกฎหมายบางคนตั้งข้อสงสัยในความถูกต้องของการใช้การระบุความคิดโดยรวมสำหรับสิ่งใดๆ นอกเหนือจากการวิจัยเกี่ยวกับธรรมชาติของการหลอกลวงและสมอง[ 51 ]

นิตยสาร The Economistเตือนให้ผู้คน "หวาดกลัว" ผลกระทบในอนาคต และนักจริยธรรมบางคนโต้แย้งว่ากฎหมายความเป็นส่วนตัวควรปกป้องความคิดส่วนตัว นักวิชาการด้านกฎหมาย Hank Greelyโต้แย้งว่าระบบศาลอาจได้รับประโยชน์จากเทคโนโลยีดังกล่าว และนักจริยธรรมประสาทวิทยา Julian Savulescuระบุว่าข้อมูลสมองไม่ได้แตกต่างจากหลักฐานประเภทอื่นโดยพื้นฐาน [ 52 ]ใน Natureนักข่าว Liam Drew เขียนเกี่ยวกับโครงการที่กำลังเกิดขึ้นใหม่เพื่อติดอุปกรณ์อ่านสมองเข้ากับเครื่องสังเคราะห์เสียงพูดหรืออุปกรณ์เอาต์พุตอื่น ๆ เพื่อประโยชน์ของ ผู้ป่วย อัมพาตครึ่งตัว อุปกรณ์ดังกล่าวอาจก่อให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับการออกอากาศ "ความคิดภายใน" ของผู้ป่วยโดยไม่ได้ตั้งใจ แทนที่จะเป็นเพียงคำพูดที่ตั้งใจ [ 53 ]

ประวัติศาสตร์

เครื่องสแกน MRI ที่สามารถใช้ในการระบุความคิดได้

นักจิตวิทยาJohn-Dylan Haynesประสบความสำเร็จในการวิจัยการถ่ายภาพสมองในปี 2549 โดยใช้fMRIการวิจัยนี้รวมถึงการค้นพบใหม่เกี่ยวกับการจดจำวัตถุทางสายตา การติดตามกระบวนการทางจิตแบบไดนามิกการตรวจจับการโกหก และการถอดรหัสกระบวนการทางจิตใต้สำนึก การรวมกันของการค้นพบทั้งสี่นี้เผยให้เห็นข้อมูลจำนวนมากเกี่ยวกับความคิดของแต่ละบุคคลจน Haynes เรียกมันว่า "การอ่านสมอง" [ 1 ]

fMRI ช่วยให้การวิจัยขยายขอบเขตได้อย่างมาก เนื่องจากสามารถติดตามกิจกรรมในสมองของแต่ละบุคคลได้โดยการวัดการไหลเวียนของเลือดในสมอง ปัจจุบันถือว่าเป็นวิธีการที่ดีที่สุดในการวัดกิจกรรมของสมอง ซึ่งเป็นเหตุผลที่ได้นำมาใช้ในการทดลองวิจัยหลายครั้งเพื่อปรับปรุงความเข้าใจเกี่ยวกับวิธีการที่แพทย์และนักจิตวิทยาสามารถระบุความคิดได้[ 54 ]

ในการศึกษาในปี 2020 AI ที่ใช้อิเล็กโทรดฝังสามารถถอดเสียงประโยคที่อ่านออกเสียงจากชุดทดสอบ 50 ประโยคได้อย่างถูกต้อง 97% ของเวลา โดยให้ข้อมูลการฝึกอบรม 40 นาทีต่อผู้เข้าร่วม[ 55 ]

การวิจัยในอนาคต

ผู้เชี่ยวชาญยังไม่แน่ใจว่าการระบุความคิดจะขยายไปได้ไกลแค่ไหน แต่ Marcel Just เชื่อในปี 2014 ว่าในอีก 3-5 ปีข้างหน้าจะมีเครื่องจักรที่สามารถอ่านความคิดที่ซับซ้อนได้ เช่น "ฉันเกลียดคนนั้นคนนี้" [ 50 ]

ศาสตราจารย์ด้านประสาทวิทยา Barbara Sahakian กล่าวว่า "นักประสาทวิทยาหลายคนในสาขานี้ระมัดระวังมากและบอกว่าเราไม่สามารถพูดถึงการอ่านใจของแต่ละบุคคลได้ และตอนนี้ก็เป็นความจริง แต่เรากำลังก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็วมาก อีกไม่นานเราก็จะสามารถบอกได้ว่าใครบางคนกำลังแต่งเรื่องขึ้นมา หรือว่าใครบางคนตั้งใจจะก่ออาชญากรรมด้วยความแน่นอนในระดับหนึ่ง" [ 47 ]

Frederic Gilbert และ Ingrid Russo ยืนยันว่าสาขาการอ่านสมองที่เกี่ยวข้องกับ BCI/BMI มี "กระแสความนิยม" ในระดับสูงมาก คล้ายกับสาขาปัญญาประดิษฐ์[ 56 ]

Donald Marks ผู้ก่อตั้งและหัวหน้าเจ้าหน้าที่วิทยาศาสตร์ของ MMT กำลังทำงานเกี่ยวกับการเล่นความคิดที่บุคคลมีหลังจากที่บันทึกไว้แล้ว[ 57 ]

นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลี ย์ประสบความสำเร็จในการสร้าง ลบ และกระตุ้นความทรงจำในหนูแล้ว มาร์คส์กล่าวว่าพวกเขากำลังทำงานเพื่อนำเทคนิคเดียวกันนี้มาใช้กับมนุษย์ การค้นพบนี้อาจมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับทหารผ่านศึกที่ทุกข์ทรมานจากPTSD [ 57 ]

มีการวิจัยเพิ่มเติมในการวิเคราะห์กิจกรรมของสมองระหว่างเล่นวิดีโอเกมเพื่อตรวจจับอาชญากรการตลาดเชิงประสาทวิทยาและการใช้การสแกนสมองในการตรวจสอบความปลอดภัยของรัฐบาล[ 50 ] [ 54 ]

ภาพจากหนังสือการ์ตูน Captain Scienceแสดงให้เห็นตัวละครตัวหนึ่งกำลังใช้เครื่องมืออ่านสมองของมนุษย์ต่างดาว

ตอน"Black Hole"ของละครทางการแพทย์อเมริกันเรื่อง Houseซึ่งออกอากาศเมื่อวันที่ 15 มีนาคม 2010 นำเสนออุปกรณ์ "การสร้างภาพทางปัญญา" แบบทดลองที่อ้างว่าสามารถมองเห็นจิตใต้สำนึกของผู้ป่วยได้ ผู้ป่วยจะถูกเตรียมการเป็นเวลาหกชั่วโมงในขณะที่ดูคลิปวิดีโอที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์สร้างภาพทางประสาทวิทยาที่มีลักษณะคล้ายกับเครื่องตรวจคลื่นไฟฟ้าสมองหรือ เครื่องตรวจ วัดสเปกตรัมอินฟราเรดใกล้แบบทำงานได้เพื่อฝึกตัวจำแนกภาพทางประสาทวิทยา จากนั้นผู้ป่วยจะถูกวางยาสลบแบบกึ่งหลับกึ่งตื่นและใช้อุปกรณ์เดียวกันนี้เพื่อพยายามอนุมานสิ่งที่เกิดขึ้นในจิตใจของผู้ป่วย ตอนสมมติในเรื่องนี้คาดการณ์ถึงการศึกษาของ Nishimoto et al. ที่ตีพิมพ์ในปีถัดมา ซึ่งใช้fMRI แทน [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

ในภาพยนตร์เรื่องDumb and Dumber Toมีฉากหนึ่งที่แสดงให้เห็นถึงคนอ่านสมอง

ใน ตอน "Dream Busters" ของ ซีรีส์ Henry Dangerเครื่องจักรเครื่องหนึ่งได้แสดงความฝัน ของเฮนรี่ให้ เห็น

ดูเพิ่มเติม

  • เครื่องสแกนสมองสามารถบอกได้ว่าคุณกำลังคิดอะไรอยู่ บทความ จากนิวไซเอนทิสต์เกี่ยวกับการอ่านสมอง 28 ตุลาคม 2552
  • การแข่งขันตีความกิจกรรมทางสมองแห่งเมืองพิตต์สเบิร์ก ปี 2007 : การตีความการกระทำและประสบการณ์ทางประสาทสัมผัสที่เกิดจากตัวบุคคลในโลกเสมือนจริงที่มีลักษณะเฉพาะอย่างเข้มงวด
  • เทคโนโลยีอ่านใจอยู่ใกล้ตัวคุณมากกว่าที่คุณคิดวิดีโอจาก BBC ปี 2022
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Brain-reading&oldid=1350130576 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การอ่านสมอง

การอ่านสมองหรือการระบุความคิดใช้การตอบสนองของว็อกเซล หลายตัว ในสมองที่ถูกกระตุ้นด้วยสิ่งเร้าจากนั้นตรวจจับด้วยfMRIเพื่อถอดรหัสสิ่งเร้าดั้งเดิม...

ภาพธรรมชาติ

การระบุภาพธรรมชาติที่ซับซ้อนสามารถทำได้โดยใช้โวเซลจาก บริเวณคอร์เทกซ์ภาพส่วนต้นและส่วนหน้า (บริเวณภาพ V3A, V3B, V4 และบริเวณท้ายทอยด้านข้าง) ร่วมกับ การอนุมานแบบเบย์เซียน วิธีการอ่านสมองนี้ใช้ส่วนประกอบสามส่วน: [ 2 ]...

เครื่องตรวจจับโกหก

การอ่านสมองได้รับการเสนอแนะให้เป็นทางเลือกแทน เครื่องจับเท็จ ในฐานะรูปแบบหนึ่งของ การตรวจจับการโกหก [ 16 ] อีก ทางเลือกหนึ่งแทนเครื่องจับเท็จคือ เทคโนโลยี MRI เชิงฟังก์ชัน ที่ขึ้นอยู่กับระดับออกซิเจนในเลือด...

ส่วนต่อประสานระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร

การอ่านคลื่นสมองยังได้รับการเสนอให้เป็นวิธีการปรับปรุง อินเทอร์เฟซระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร โดยใช้ EEG เพื่อตรวจจับสถานะสมองที่เกี่ยวข้องของมนุษย์ [ 19 ] ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา...