自动神经科学家fMRI框架


周不润, NeuroTimes   |   Jan. 31, 2016


Credits: sciencedirect.com


脑成像通常是在探讨一个具体的任务如何去激活一片脑区。事实上,一片脑区可能被不同的任务激活。伦敦帝国学院的研究人员,开发了一种名为“Automatic Neuroscientist”(自动神经科学家)的框架,使用闭环实时fMRI结合机器学习,自动设计试验程序来获得想要得到的大脑激活状态。

过程大概是这样:把人放进MRI,开始fMRI序列来记录脑活动。这时Automatic Neuroscientist(TAN)开始为被试者展示一系列的刺激,如图片或声音,并对反应进行测量。然后TAN开始学习,哪种刺激可以激活不同脑区,哪一种刺激可以在一片脑区获得最好的刺激结果。

通过不同复杂程度的视觉和听觉刺激,他们要求TAN最大化lateral occipital cortex和superior temporal cortex的活性差异。TAN增加了视觉刺激,并完全关闭了听觉刺激,成功完成了他们的要求。虽然这只是一次概念设计的实验,但这也是第一次机器自己学会了如何去设计一段刺激试验。

文章作者认为TAN有很多潜在的用处,例如在实验设计中找到最佳刺激,提升统计效力;也可能被用在认知训练,或者大脑刺激治疗中,用来选择参数。

虽然TAN面临与AlphaGo人工智能一样的问题,如何去面对更复杂的现实情况,但这无疑也是开了个好头,更多自动化和智能的东西将被加到未来的实验与科研中去。




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