隱私的最後防線崩解？《全面啟動》解夢技術將可能成真

十年前，導演克里斯多福諾蘭（Christopher Nolan）闖入了我們的夢境。他的作品《全面啟動》將解夢這項技術提出一個相當前衛的概念，如今，這項駭人的技術可能成真，科學家正在努力研發中。

十年前，導演克里斯多福諾蘭（Christopher Nolan）闖入了我們的夢境。自從他的前兩部電影《蝙蝠俠：開戰時刻》、《黑暗騎士》取得大成功後，諾蘭開始著手他早已計畫十年的電影，也就是令人眼界大開的科幻驚悚片《全面啟動》。

▲ 《全面啟動》是導演諾蘭的巔峰之作，其內容對「夢境」的解釋堪稱影史經典。

 

故事描述主角科布（李奧納多・狄卡皮歐飾演）是個小偷，他透過闖入目標對象的夢境來偷取公司機密而謀生。我們人的夢境是安全，不可觸碰的，是由我們最私密的思想所構成，即使我們有意識的自我也無法更動它。入侵它們就像是入侵我們心中最神聖的殿堂。如果我們在夢中不安全，那我們在哪裡還安全？

值得慶幸的是，目前我們私人的夢境無論是醒著還是睡著都非常安全。但是科學家們正在努力打破這條常規。

思想的解碼

首先要知道，我們的思想是藏在心底的，除非透過某種媒介如語言、文字或藝術進行解譯，否則除了自己之外的任何人都無法接觸。即便如此，解譯出來的內容還是會有落差，通常我們很難找到完全合適的詞來表達我們的內心。更不用說人還會撒謊，所以物理上表達的內容並不是準確地代表內在所發生的事情。

這就是腦體屏障，它一直是構成我們整體的必備要素，我們才得以存在，它是不可逾越的高牆。但科學沒有界限，並試圖想將其推翻 。

從2005年以來，神經科學家一直在努力揭密與思想相關的腦體活動。那時Yukiyasu Kamitani和Frank Tong 在《Nature Neuroscience》雜誌上發表了一項研究，該研究表示，可以使用功能性MRI（fMRI)讀數收集並解釋簡單的大腦活動。

他們的研究重點很簡單。通過結合使用fMRI掃描和機器學習演算法，Kamitani和Tong能夠解譯出一個人在看哪個方向，雖然看似簡單，但卻將測量大腦活動並將其翻譯給外部觀察者的概念給證明了。下一步就是採用此技術並將其發展到可以解碼更複雜的思想。

在卡內基梅隆大學心理學教授馬塞爾·賈斯特（Marcel Just）的帶領下，他們發現複雜思想是由42個「字母」的成分所構成的。這些組成包括如「人」、「大小」、「動作」之類的東西。大腦再以各種配置方式將這些成分建構成複雜的思想。

通過識別這些成分和相關的大腦活動，加上使用一種演算法，賈斯特能夠將240個複雜的句子與大腦活動進行匹配。而該過程是雙向、可預測的，可以將從未見過的句子偵測出來並解譯成富含語義的句子。且過程的準確性高達86%。該技術提供了人類思想的一種文本表示方式。但是思想不僅僅是言語，往往還得伴隨視覺。

▲ 卡內基梅隆大學心理學教授馬塞爾·賈斯特（Marcel Just）

 

哈佛醫學院心理學系研究指出，視覺和語言的思維往往互相牽扯，當我們在口頭上思考時，通常也會伴隨視覺組件。例如當你正在思考面試接下來該說什麼的時候，你也會同時看見自己坐在椅子上。

在別的研究上用MRI來測量參與者的血流量，並在他們查看1000幅圖像時繪製他們的大腦活動圖。然後，Kamitani和他們的團隊建構了一個深層神經網絡，可充當參與者的替身。他們不斷重複這個過程來改善演算法，直到能更準確地解釋大腦活動並將其轉化為圖像。最終結果再由一系列軟體製作的「繪畫」來代表這個虛構的思想。

這些虛構出來的圖像並不完美，它們看起來不像真正所看到的或想像的圖像，它們看起來像您在噩夢世界中會看到的那種東西，具有可以完全辨識的能力，但卻嚴重失真。

儘管缺乏保真度，但很明顯，他們的機器學習系統可以捕捉思想並傳遞出與真實事物相似的圖像。我們有充分的理由相信，隨著時間的推進，情況會越來越佳。

夢境的解碼

前面的研究為思想解碼奠定了基礎，現在，為了實現諾蘭在螢幕上的願景，我們需要將這些流程應用在夢境的參與者身上。

除了思想解碼輸出的保真度較低外，主要問題是睡眠時與清醒時的大腦活動不同。醒來的參與者可以為研究主動地貢獻，他們可以提供他們所看到或想像的內容，但熟睡的參與者並非如此。

在這種情況下，科學家只能從面具底下進行操作，且依賴於參與者醒來後能記住的內容。此外，大腦的某些區域在睡眠期間的活動水平較低甚至不同。當一個人醒著時的狀態不一定能直接代表睡眠中的大腦狀態。儘管如此，機器學習系統仍然能夠從睡眠中的參與者那裡獲取一些數據。

我們的大多數夢境都發生在快速眼動睡眠期間，這是一種深度睡眠狀態，發生在我們第一次入睡後的幾個小時。而入睡後不久所發生的夢境，就是研究人員想試圖捕獲的東西。

▲ 快速眼動睡眠期（REM sleep)是大多數夢境發生的時段。

 

「使用fMRI機器，參與者入睡，醒來，並解釋他們夢中所見。」為了建立該演算法的基準線，該過程被重複了數百次。這些夢的內容被分為20個普通的類別，並從互聯網中分配與這些思想相匹配的圖像。最後，向清醒的參與者展示這些圖像，來驗證睡眠時大腦的活動。

一旦建立了該基準線，會要求該演算法測量睡眠時的活動並將其與網路圖像匹配。待參與者醒來後，要求他們解釋一次他們的夢境。該演算法最終以60％的高準確度正確預測了他們夢境的基本內容。

雖然存在誤差幅度且原因很難確定，可能大多數是因為計算機系統解譯能力錯誤所導致。不過，有些原因可能是因為我們無法在醒來時正確解釋自己的夢境。

這些研究顯示，訊息存在於我們每個人當中，只是等待著被解鎖釋放。值得慶幸的是，這些科學家不是李奧納多或夢境小偷團隊中的一員。

▲ 等到成功解夢的那天，陀螺是否停止轉動？

 

 

 

原文：https://www.syfy.com/syfywire/inception-dream-reading-technology-real-science