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以下为朗读小姐姐全文音频
作者 | Jean-marc Buchert
翻译 | 马欣悦
改写 | 伊俐
审校 | 严佳静
朗读 | 鸽仔
美工 | 老雕虫
编辑 | 因蓝
神经科学家如何解读人类的想法？通过fMRI,神经科学俨然成为数据科学 。
自从神经元的发现以来 ， 神经科学家们致力于开发可视化大脑活动模式的方法 。 fMRI技术[1]， 正是他们所需的解码大脑的工具 。
现在 ， 神经科学家已经可以像数据科学家一样通过运行计算模型 ， 预测并将神经功能与认知行为准确地联系起来 。
但根据Russell. A. Poldrack在 The New Mind Readers一书中说 ， 这些技术与人工智能模型有相同的偏差和局限性 ， 需要严谨的科学方法论来完善 。
以下我们将介绍fMRI技术的历史和影响 ， 以及它带给我们的关于大脑的启示 。
01 脑部扫描技术的发展史
虽然早在20世纪初 ， 神经科学家就注意到大脑的血流会产生显著变化 ， 但当时还没有好的方法来测量这些变化 。
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直到20世纪80年代 ， 他们发明了“正电子发射型计算机断层显像”（positron emission tomography）技术[2]。
有了这种技术 ， 研究人员能够通过放射性追踪和检测光子放射来监测神经元活动的变化 。 由于在葡萄糖消耗最多的位置光子放射的最多 ， 因此它们可以反映神经元的活动 。
然而 ， 首次采用这种技术的研究面临了一个很大的问题：每个人的大脑大小和结构都不尽相同 ， 这为结果带来了相当大的差异 。
此外 ， PET的空间和时间分辨率非常低 ， 要求扫描区域至少一毫米宽 ， 而且需要10秒钟才能收集足够的数据形成图像 。 因此该技术的应用范围仍然相当有限 。
磁共振成像（MRI）[3] 基于原子核振动的原理 ， 能够更精确地绘制大脑图像 。
磁共振成像扫描仪以不同的速度向多个部位发送信号 ， 再通过解码不同的频段形成图像 。 然而 ， 研究人员使用的造影剂可能对受试者的健康有害 。
幸运的是 ， 观察发现核磁共振信号对大脑中血液循环的含氧量敏感 ， 因此在90年代许多研究组提出采用核磁共振MRI检测大脑活动的想法 。
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