还记得电影《黑客帝国》里的情节吗？仅需要通过电脑物理性地连接到大脑，就可以下载新的知识技能，从而将其内化为自身本领。如今，这一切仿佛就要如数上演。
近日，研究人员“解码”出大脑对某种行为或者技能的学习过程，以期望对另一个大脑重现这个过程时，便可使其掌握到相应技能。
这听起来真让人激动啊，传说中的技能终于要实现了吗？不过，目前研究成果还只是最初级阶段。研究人员称，未来几年内，其最直接的应用前景仍限于临床医学的脑部康复治疗上。
这是美国波士顿大学和日本京都ATR计算神经学研究室的研究人员的共同研究课题，其目的是掌握大脑对不同技能的学习过程，主要利用的技术是fMRI（功能性磁共振仪），选取了成年人的视觉感知学习（visual perceptual learning）作为“解码-复制”的对象，据称人体的该项技能，是可以通过反复训练而得到显著提高的。
波士顿大学脑神经科学家Takeo Watanabe 介绍说，在研究过程中他们主要使用了“fMRI 神经反馈解码（decoded fMRI neurofeedback）”来模拟视觉皮层的活动，使用的实验道具是视觉神经学中经常使用的“Gabor Patch”图像。据称，通过被测试者对该类图像的辨别能力，可以判断其大脑皮质中视力神经部分对影像信息的接收和反应速度，还能检测大脑视觉处理中的黑白对比敏感度。同时，临床也有用该类图片作为训练，以改善视神经对影响成形的处理过程，提高视觉清晰度。
不同频率分割下的“Gabor Patch”图像
在实验过程中，共有16名参与人员，年龄分布在20到38周岁，11名男性和5名女性，视力正常。
实验过程如下四步：
1. 前期测试（Pre-test）：根据栅格旋转方向的不同，设定三组Gabor Patch图片，角度分别为10度、70度和130度。在同组图片中，其余参数可以不断变化。以此，初步检测受测人员的辨别能力和反应速度。
2. 解码阶段（fMRI decoder construction）：用fMRI监测大脑在观察不同栅格方向的图片时，视觉皮层对应的活动区域和活动方式。基于输出得到的fMRI信号，进一步采用多空间多维度的逻辑回归方法（multinomial sparse logistic regression）对信号进行解码，从而精确分类出对于特定的旋转方向，视觉皮层的不同工作模式。
3. 刺激重建（Induction）：对上一步重建得到的结果，随机选取某一方向的重建模式，将其“复制”在受测人员的视觉皮层中。在此步操作中，受测人员仅需要不断重复对该大脑区域的某一机械性动作，以刺激视觉皮层的活跃区域，而不需要保持清醒，更不知道这样做的目的为何。
4. 后期测试（Post-test）：选取最初的Gabor Patch图片进行检验，可以发现，加强了对某一方向的识别能力的刺激重建之后，受测人员对该方向的视觉敏感度和辨别能力得到了明显的提升。
对于第3步骤中，仅通过人体机械运动是否能够有效刺激大脑特定区域，研究人员解释道：“早有研究表明，人体是有能力通过特定的行为，对于大脑中某一特定区域进行控制的，甚至还可以控制某一区域与另一区域之间的联系。”
Takeo Watanabe介绍道：“本实验设计成功的关键在于，在刺激阶段，受测者根本没有意识到自己正在掌握某一种技能。”
在全然无主观意识的情况下，大脑已经将某一技能掌握得炉火纯青，这不就是大脑的“下载-拷贝”吗。所以该研究组工作人员十分有信心，在进一步的研究工作中得到更有力的结论。
我们翘首企盼吧。
信息来源： popsci