【科技】多伦多大学开发了一项新技术，可根据脑电图收集的数据重建感知图像

多伦多大学的神经科学家们开发的一项新技术，可以根据脑电图(EEG)收集的大脑活动，重建人们所感知到的图像。

由Adrian Nestor实验室的博士后Dan Nemrodov开发的技术，能够根据脑电图（EEG）数据以数字方式重建受试者看到的图像。

“当我们看到某样东西时，我们的大脑就会产生一种心理上的感知，这实质上是对这件事的一种精神印象。我们能够利用脑电图来捕捉这种感知，从而直观地了解这一过程中大脑所发生的事情。”Nemrodov说。

在这项研究中，连接脑电图设备的测试对象显示了人脸图像。他们的大脑活动被记录下来，然后用一种基于机器学习算法的技术在受试者的大脑中进行数字重建。

这并不是研究人员第一次使用神经成像技术来重建基于视觉刺激的图像。目前的方法是由Nestor首创的，他在过去成功地重建了功能磁共振成像(fMRI)的面部图像，但这是第一次使用EEG。

Nemrodov表示，虽然像fMRI这样的技术可以通过检测血液流动的变化来测量大脑活动，但它能在大脑的特定区域捕捉到更详细的信息，而EEG则具有更大的实际潜力，相比之下，它更常见、更便携、更便宜。脑电图也有更大的时间分辨率，这意味着它可以详细地测量一个感知器如何在短时间内发展到几毫秒。

“fMRI可以在几秒钟的时间内捕获活动，但是EEG可以捕捉到毫秒级的活动，因此，我们可以非常细致地观察到使用脑电图(EEG)在大脑中人脸的感知是如何形成的。”他说。事实上，研究人员能够估计，我们的大脑大约需要170毫秒(0.17秒)才能形成一个我们所看到的面部表情。

本研究提供了一种验证，即脑电图对这种类型的图像重建具有潜在的可能性，这是许多研究者所怀疑的，因为它有明显的局限性。使用EEG数据进行图像重建，从神经技术的角度来看具有很大的理论和实践潜力，特别是相对便宜和便携。

在下一步的工作中，Nestor实验室正在开展工作，以测试如何利用记忆完成基于EEG数据的图像重建，并将其应用于面部以外的更广泛的物体。但它最终也可能有广泛的临床应用。

“它可以为那些无法进行口头交流的人提供一种交流方式。它不仅可以产生一个人感知的神经重建，而且还能产生他们所记得和想象的东西，以及他们想要表达的东西。”Nestor说，“它还可以为执法部门提供取证信息，收集潜在嫌疑人的信息，而不是依靠提供给素描艺术家的口头描述。”

这项研究将发表在《eNeuro》杂志上。

“真正令人兴奋的是，我们不是在重建正方形和三角形，而是重建一个人面部的真实图像，这涉及到许多精细的视觉细节，”Nestor补充道。

“我们可以根据他们的大脑活动重建视觉体验的事实为我们提供了很多可能性，它揭示了我们思维的主观内容，并提供了一种方式来访问、探索和分享我们的感知、记忆和想象的内容“。