Sunday, January 31, 2010

Scientists extract images directly from brain

12 Dec 2008


下面的原文是Joy在上星期六提到的一個實驗。日本科學家成功將腦活動轉譯成視覺圖像。
實驗者對六名受試者以一張12秒的速率播放400張黑百圖片,並同時記錄腦部活動。這些黑白圖片與腦造影經過程式分析後找到腦活動與外來視覺刺激的關連(correlation)。接下來實驗者令受試者看一組不在那400組之中的黑白圖片,內有neuron文字,透過分析受試者的腦造影,科學家們成功重現受試者們看到的黑白影像。

科學家Kang Cheng在下文中樂觀地表示,十年內,以此科技和其進展的速度,科學應可以在以腦活動判讀thoughts上達到一定的準確度。

Cheng這麼樂觀有兩個可能:一,他認為思想也是圖像,可以用同一組編譯碼解譯;二,即使思想不是圖像,把400組圖像代換成400個概念,電腦還是可以計算出各別概念與腦活動之間的關連,進而破解人心中的想法。前者太過天真,我Cheng應該沒這麼簡單;後者即使不是不可能,我認為還有很多問題,比方說:如何induce受試者想一個特定的概念,並篩濾出只關於此概念的腦活動?或者,我們如何確定受試者的確正在想實驗者要他想的概念?思考很多時候牽涉抽象概念,比方說邏輯關係。我們在處理邏輯關係時速度再慢也不會慢到以秒計。腦造影技術若一直以代謝為腦活動指標,只怕永遠讀不到這些細微活動。還有個關鍵的問題是,如果腦並不是以分區分工的方式處理個別概念,而是多區同時的方式,以目前篩濾腦活動成像的減法技術,篩出來的腦造影根本沒有意義。

最後,在應用上,要讀一個人的心理內容,必須先讓電腦分析他的腦活動與相關刺激的關連。每個人的腦處理資訊的方式就像他的指紋一樣,都是獨特的。受試者都是拿了錢自願讓科學家看他的腦。要是科學家真的能夠解譯人腦了,有誰願意進核磁共振機讓人看他的腦,就像讓人看他的日記一樣?有人也許認為這可以作為刑事偵查的工具,讓把每個嫌疑犯都抓進共振機掃一掃,看看他有沒有犯罪。試問,這難道沒有侵害了疑犯的人權嗎?再者,我要是疑犯中真的有犯罪的那個人,我一定會在編碼的過程中惡搞,讓科學家掃不出任何有意義的資料。腦造影讀心術已經變成科學家的吸金術,但這些技術即使成功,能應用的範圍卻令人質疑,倒不如把資金拿去研究coma的病人,找到如何叫醒他們的方法。


ATR mind reader --

Researchers from Japan’s ATR Computational Neuroscience Laboratories have developed new brain analysis technology that can reconstruct the images inside a person’s mind and display them on a computer monitor, it was announced on December 11. According to the researchers, further development of the technology may soon make it possible to view other people’s dreams while they sleep.

The scientists were able to reconstruct various images viewed by a person by analyzing changes in their cerebral blood flow. Using a functional magnetic resonance imaging (fMRI) machine, the researchers first mapped the blood flow changes that occurred in the cerebral visual cortex as subjects viewed various images held in front of their eyes. Subjects were shown 400 random 10 x 10 pixel black-and-white images for a period of 12 seconds each. While the fMRI machine monitored the changes in brain activity, a computer crunched the data and learned to associate the various changes in brain activity with the different image designs.

Then, when the test subjects were shown a completely new set of images, such as the letters N-E-U-R-O-N, the system was able to reconstruct and display what the test subjects were viewing based solely on their brain activity.

For now, the system is only able to reproduce simple black-and-white images. But Dr. Kang Cheng, a researcher from the RIKEN Brain Science Institute, suggests that improving the measurement accuracy will make it possible to reproduce images in color.

“These results are a breakthrough in terms of understanding brain activity,” says Dr. Cheng. “In as little as 10 years, advances in this field of research may make it possible to read a person’s thoughts with some degree of accuracy.”

The researchers suggest a future version of this technology could be applied in the fields of art and design — particularly if it becomes possible to quickly and accurately access images existing inside an artist’s head. The technology might also lead to new treatments for conditions such as psychiatric disorders involving hallucinations, by providing doctors a direct window into the mind of the patient.

ATR chief researcher Yukiyasu Kamitani says, “This technology can also be applied to senses other than vision. In the future, it may also become possible to read feelings and complicated emotional states.”

The research results appear in the December 11 issue of US science journal Neuron.

Monday, January 25, 2010

Mizzou Philosophy of Science Discussion Blog

Hi all,

I'm in a Philosophy of Science seminar that focuses on natural selection and some other general philosophy of science topics. This is our discussion blog: http://mizzouphilsciers.wordpress.com/
Best,
Lynn

Saturday, January 16, 2010

檢查視網膜 提早20年發現失智症

http://www.libertytimes.com.tw/2010/new/jan/16/today-t2.htm

檢查視網膜 提早20年發現失智症
〔編譯張沛元、記者魏怡嘉/綜合報導〕英國科學家的最新研究顯示,未來中年人可能只需要做簡單的眼部檢查,最快就能在病症出現的二十年之前,提早發現未來是否會罹患阿滋海默症與其他疾病。這項簡單又廉價的技術,最快可望在三、五年內成為例行眼部檢查之一。此一研究結果已刊載於「細胞死亡與疾病」期刊。
視網膜細胞為腦部的延伸
這項眼部檢查之所以能提早發現未來是否會罹病,在於視網膜其實是腦部的延伸,而視網膜的垂死細胞與腦部細胞死亡有直接關聯,因此在利用螢光染劑讓視網膜垂死細胞呈現後,就能了解腦部細胞是否出現初期死亡跡象。視網膜細胞通常在阿滋海默症症狀變得明顯的十到二十年前開始死亡。此外,研究人員還發現,與阿滋海默症有關的視網膜細胞死亡的獨特模式。截至目前為止診斷正確率達百分之百。
該技術已進行老鼠實驗,人體實驗尚在籌畫,首批病患實驗預定今年稍後展開。倫敦大學學院的研究團隊對於將該技術運用於人類身上深表樂觀。
該研究主撰稿人、倫敦大學學院眼科研究中心研究員柯瑞迪洛說,很少人知道,視網膜雖然很薄,但卻是腦部的延伸;未來只要到市區找驗光師檢查視力就能了解腦部情況,是絕對可能的發生的事,「我希望(民眾)五年內就能上商業區(找驗光師)篩檢阿滋海默症。」
此外,這項技術還有助於研發阿滋海默症治療法,即時得知腦部對新療法的反應。科學家目前在研究阿滋海默症患者腦部活動時,主要仰賴昂貴的核磁共振(MRI)掃描與死後解剖。柯瑞迪洛說,目前針對神經退化疾病之治療的研究所面臨的最大障礙,在於缺乏一種可以直接評估大腦對新療法有何反應的技術──但這項檢查眼部技術可望克服此一困難。
神經科醫師:理論上可行
台北榮總周邊神經科主任蔡清標表示,眼睛大腦在胚胎時期是由大腦突出的構造物,因此視神經被視為腦的一部分,而視神經的末梢就是視網膜細胞,利用螢光標記看視網膜細胞的受損及死亡的速度,來判斷大腦的細胞退化、死亡速度,就像是利用一扇窗戶看到整個屋子的內部。
蔡清標指出,利用視網膜細胞來判斷大腦的細胞退化,理論上是可行的,但目前為動物實驗,距離到人體還有一段很長的路。
阿滋海默症是腦細胞進行性的退化疾病,目前無藥可醫。

Wednesday, January 13, 2010

Google不再協助中國封鎖網路消息 考慮退出中國市場

http://googleblog.blogspot.com/2010/01/new-approach-to-china.html

Google因為近日被中國駭客入侵,盜走了智慧財產資料,同時調查過程發現許多人權人士的帳號被有意的入侵與盜取(大家注意啊),再加上近年來言論自由限制越來越嚴重,已經決定不再協助中國封鎖網路消息。如果談判破裂,不排除考慮退出中國市場。

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這真是相當重大的新聞!一則以喜一則以憂,喜的是Google不再協助中國過濾網路資訊,憂的是得知人權人士的信箱正透過不同方式被監控著。Google的公告中說明駭客除了除了直接從Google得到這些人的信箱資料(兩個帳號),大部份都是透過包含在部份垃圾信和網頁連結的病毒與木馬取得。因此,請各位特別要注意自己的電腦安全。

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前幾天看了一個關於Google的特別節目,發現原來Google會紀錄所有IP以及帳號的所有搜尋紀錄。而這些資料都沒有消除。因此關心的人除了自己的私人資料要保護好外,還要記得自己的搜尋紀錄在外來的某一天可能會被公佈。在美國,Patriot Act讓政府可以從私人公司取得這些資料,在台灣,我相信沒有任何法律保護我們的搜尋紀錄,政府甚至中國都可以取得這些資料製作「注意名單」。節目中還說道,Yahoo還是MSN忘記哪一個就曾經去除IP與名字後公佈這些資料給統計公司,以為沒有名字與IP就不會讓任何人被這些資料影響。但是沒有想到,竟然還有是有人透過這些資料「找到」特定對象。節目中訪問Google的高層,其中一個人竟然回答:「你不想要讓人家知道,就不要搜尋啊!」但這不是問題吧...

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總之,大家多多注意吧orz....

Tuesday, January 12, 2010

對話錄式Wiki之一:科學VS.哲學

各位各位:

關於上篇我提到的對話錄式Wiki已經引起University of Missouri-Columbia的Life Science Center Science and Society Program部份委員會成員的興趣,即將在開學後於委員會提出企劃案。我可能下星期會跟委員會的主席吃飯談談。

之所以會引起他們的興趣,是因為我提出的第一份計畫是關於科學家VS.哲學家的辯論,尤其是兩者對彼此的偏見。

舉例來說,科學家認為許多哲學問題只是定義之爭或者其性質沒有辦法透過實證研究得到答案,因此沒有意義。而哲學家通常認為科學家思考得太過天真,預設太多,或者沒有能力想「可能性」與counterfactual的情況。

當然這也涉及到科學與哲學之間的關係。科學的結果是否會影響哲學的討論?哲學的結果是否會影響科學的進行?如果會,那之間的關係是否是「必要」的?如果不管哲學,科學還有意義嗎?不管科學的哲學研究呢?過去哲學家的科學與哲學合一與現在的分道揚鑣,哪種做法才是能夠達到兩個學門的目標?

我打算從FAQ開始,收集十大哲學家對科學的問題and vis versa. 從這二十個問題開始,兩邊不同的回答會各自促進進一步的對話。

格式如下:

舉例來說,如果哲學家問科學家一個問題,科學家可能有幾種答法,各自表達不同的立場。
聽完回答,哲學家可以究其立場再更進一步問一個問題:
Q1
A1 (go to Q2)
A2 (go to Q3)
A3 (go to Q4)
A4 (go to Q5)

Q2
A1 (go to Q6)
A2 (go to Q7)
A3 (go to Q8)
A4 (go to Q9)

諸如此類。期待收集各位的意見。

期末加油,祝

研究魂永不惜滅

Lynn




Saturday, January 09, 2010

哲學對話錄式Wiki百科全書

今天有了個全新呈現哲學論證的構想,跟各位討論一下。

分析哲學的論證有很多種呈現方式,其中最常見的就是對話錄與文章論證形式。
前者一問一答一一討論隱藏在對話中的前提,引導出結論。
後者直接呈現論證本身,一個個前提經支持後討論導出的結論。
兩者都盡量將不同的可能攻擊討論清楚來支持自己的論證,但是兩者都有同樣的限制:
很難將所有觀點都呈現出來。
要不這樣會模糊一篇文章的焦點,要不就是這樣的導論性文章可能太長,或者不夠細。不管怎麼樣都必須在資訊上有所取捨。

在實體報章雜誌書籍的時代,這確實是一個困擾,但是在Web2.0的今天,已經沒有這個限制了!
所以我在想的論證呈現方式,是對話錄式百科全書!

擺脫Q&A固定的問題與答案,對話錄式百科全書從一個簡單問題開始,互動式的界面讓你選擇不同的答案會有進一步不同的問題,這些問題各有不同的多種答案,而這些答案也會引發更多的問題...就這樣,讀者可以自由選擇最貼切自己想法的答案,然後一步步分析自己的想法。

這個對話錄式百科全書有幾個特性:

1. 共同創作:結合不同人的努力,寫出不同的問題與不同的可能答案。看到一個問題,沒有你想的答案?加進去吧。看到答案,想到更進一步的挑戰?加進去吧。誰寫得不夠好?討論與修改吧。

2. Wiki連結:遇到不懂的字,click一下就連到說明的網頁囉!說明的網頁也來個對話錄式的!

3. 雜訊降到最低,重要資訊提到最高:每個人只要擔心自己現在走的這條路徑,不用去理會對應其他人的論證與討論。

怎麼樣?我現在很認真的想要找有心的夥伴一起來做出這個,正在跟美國這邊的一個教授請教中。也請各位有意見多多指教囉!

Lynn