科学家们看到了研究参与者在他们脑海中的画面

大阪大学的研究人员发现，想象图像的含义可以从人的大脑活动模式中推断出来，即使它与人正在看的图像不同。他们说，一张图片胜过千言万语。现在，来自的研究人员发现，即使是一张心理图片也可以传达大量信息。

在本月发表在Communications Biology上的一项研究中，大阪大学的研究人员透露，一个人想象的事物的含义可以从他们的脑电波模式中确定，即使图像与人所看到的不同。

当我们在现实生活中看到图像时，无论是与朋友交谈、看电影还是看美丽的日落，我们的大脑都会以一种可以被称为脑电图的技术检测到的方式接收这些视觉信息，该技术可以检测大脑中的电活动。然而，这些模式并不是一成不变的。它们可以被我们当时所关注或想象的东西所改变。

“众所周知，注意力可以调节感知图像的神经表征，”该研究的主要作者 Ryohei Fukuma 说。“但是，我们不知道想象不同的图像是否也可以改变这些表示。”

为了测试这一点，研究人员通过与已经在大脑中植入电极的癫痫患者合作开发了一种新技术，以记录和显示他们想象的图像的皮层电图读数。向患者展示实时读数的图像，并指示他们在脑海中想象代表“风景”、“人脸”或“单词”的不同图像(例如，在看各种类型的图像)来控制读数。

资深作者 Takufumi Yanagisawa 解释说：“结果阐明了人们观看图像与想象图像时大脑活动之间的关系。” “想象图像的皮层电图读数与患者看到的实际图像所激发的读数不同。当患者收到实时反馈时，它们也可以被修改为更加清晰。”

在想象的图像和观看的图像之间产生非常清晰的区别所需的时间对于想象“单词”和“风景”是不同的，这可能与想象这两个概念所涉及的大脑不同部分有关.

“我们的研究结果表明，使用这种技术的观察者可以推断出由对象图像控制的读出图像，”Fukuma 说。

鉴于这项新技术显示受试者大脑中存在的图像的准确性，类似的方法可用于开发用于严重瘫痪患者的通信设备，例如患有肌萎缩侧索硬化症的患者。一些患有这种疾病的患者已经使用的类似设备依赖于运动控制，它比视觉皮层活动退化得更快，因此基于图像的设备可能非常有价值。

皮层电图 (ECoG) 记录取自 17 名植入了与视觉感知相关的硬膜下皮层电极的癫痫患者。训练解码器以估计患者使用视觉语义空间从颅内 ECoG 记录中查看的图像的语义含义。根据解码器实时推断的语义信息，图像会显示在患者面前的监视器上。然后，患者试图通过想象来显示具有指示意义的图像。

在实验过程中，受试者被要求想象一个具有目标意义的图像(人脸、风景或单词)。受试者试图通过视觉想象将目标含义的图像显示在监视器上。

在每次尝试显示目标含义的图像期间，总共显示 32 个图像，从左到右显示每两个图像一个，每个图像显示 250 毫秒。红色下划线的图像是与目标含义正确对应的图像。

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