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第59章:心理学与脑科学的交汇(第1/2页)
2006年4月8日,周六上午十点。
林煜接到姜以夏的电话。
“林煜,你今天有空吗?“她的声音听起来有些兴奋。
“有啊,怎么了?“林煜正在宿舍看论文。
“我想去你的实验室看看。“姜以夏说,“你一直在做脑机接口研究,但我连你的实验室什么样子都不知道。我想了解你在研究什么,可以吗?“
林煜愣了一下,然后笑了:“当然可以。不过我得先问问韩老师,毕竟实验室不是随便能进的。“
“那你快问问,我等你消息。“
挂了电话,林煜立刻给韩教授发了条短信,说明情况。
五分钟后,韩教授回复:
“可以,但要遵守实验室规定。另外,我对心理学也有兴趣,可以一起聊聊。周六下午两点,我在实验室。“
林煜立刻给姜以夏回电话:“韩老师同意了,下午两点,我在实验室门口等你。“
“太好了!谢谢你,林煜。“姜以夏的声音里满是期待。
下午两点整,清华大学医学院楼六层,韩世文实验室门口。
林煜提前十分钟到了,站在门口等待。
两点零三分,电梯门打开,姜以夏走了出来。
她穿着一件白色衬衫,牛仔裤,白色帆布鞋,背着一个双肩包,长发扎成马尾,看起来清爽又充满活力。
“林煜!“她看到林煜,快步走过来。
“来了。“林煜笑着说,“紧张吗?“
“有一点。“姜以夏说,“毕竟是韩教授的实验室,我怕说错话。“
“别紧张,韩老师很好说话的。“林煜说,“而且他对心理学也有兴趣,你们应该能聊得来。“
“希望吧。“
林煜推开实验室的门,带着姜以夏走进去。
实验室里,韩教授正在电脑前看数据,看到他们进来,抬起头,笑了:“来了?这就是你的女朋友?“
“韩老师好。“姜以夏礼貌地说,“我是姜以夏,北师大心理学系的。“
“你好,欢迎来我的实验室。“韩教授站起来,伸出手,“林煜跟我提过你,说你对脑机接口很感兴趣。“
“是的。“姜以夏握了握手,“我一直想知道,林煜每天在研究什么。“
“那今天就让他给你好好讲讲。“韩教授说,“林煜,带她参观一下,介绍一下我们的设备和项目。“
“好的,老师。“
林煜带着姜以夏,从信号采集区开始参观。
“这是64导联的EEG系统,脑电图设备。“林煜指着那个像头盔一样的装置说,“通过这些电极,我们可以记录大脑神经元群体活动产生的电信号。“
姜以夏走近,仔细看着那些密密麻麻的电极:“这些电极,都是放在头皮上的?“
“对,每个电极对应大脑皮层的一个区域。“林煜说,“我们通过分析不同区域的脑电信号,可以推断出被试在想什么,在做什么。“
“这就是你说的'读懂大脑的语言'?“姜以夏问。
“对,就是这个意思。“林煜笑了,“你理解得很准确。“
“那这个呢?“姜以夏指着旁边的大型设备。
“这是fMRI的控制台,功能性磁共振成像。“林煜说,“它通过检测大脑血氧水平的变化,告诉我们哪些脑区在活动。“
“血氧水平?“
“嗯,当某个脑区活动的时候,它需要更多的氧气和葡萄糖,所以血液会流向那个区域,导致血氧水平上升。“林煜解释,“fMRI就是检测这个变化,从而定位活跃的脑区。“
“原来是这样。“姜以夏点点头,“那EEG和fMRI有什么区别?“
“EEG的时间分辨率高,能精确到毫秒级,但空间分辨率差。“林煜说,“fMRI正好相反,空间分辨率高,能精确到几个毫米,但时间分辨率只有秒级。“
“所以你们会把两者结合起来用?“
“聪明。“林煜赞许地说,“把EEG的'什么时候'和fMRI的'在哪里'结合起来,我们就能更全面地理解大脑活动。“
姜以夏听得很认真,时不时点头,时不时提问。林煜发现,她虽然不懂工程技术,但她的理解能力很强,而且总能抓住核心问题。
“林煜,我有个问题。“姜以夏说。
“什么问题?“
“你们通过这些设备,能看到大脑的活动,能知道哪些脑区在工作。“姜以夏说,“但你们怎么知道,这些活动代表什么意思呢?“
林煜愣了一下,然后笑了:“这就是我们研究的核心问题——信号解码。“
“信号解码?“
“对。“林煜说,“我们记录到的脑电信号,就像一串密码,我们需要破译它,才能知道它代表什么。比如,当一个人想象握紧左手的时候,运动皮层的μ节律会下降;当他看到一张人脸的时候,梭状回会被激活。“
“这些规律,是通过大量实验总结出来的。“林煜继续说,“我们让被试做各种任务,记录他们的脑电信号,然后用统计学方法找出模式,建立模型。“
“这就是解码?“
“对。“
姜以夏沉思了几秒,然后说:“林煜,我觉得你们做的事情,和心理学很像。“
“很像?“林煜有些意外。
“嗯。“姜以夏点头,“你们通过脑电信号,推断被试在想什么,在做什么。心理学也是通过行为、语言、表情,推断一个人的内心状态。“
“只不过……“她停顿了一下,“你们研究的是'机制',是大脑怎么产生这些想法和行为的;心理学研究的是'意义',是这些想法和行为代表什么。“
林煜愣住了。
这个角度,他从来没想过。
但姜以夏说得对,脑科学和心理学,确实是从不同角度研究同一个问题——人的心智。
“以夏,你说得太对了。“林煜眼睛亮了,“脑科学是自下而上,从神经元、突触、神经网络,一层层往上构建;心理学是自上而下,从意识、思维、情感,一层层往下分解。“
“如果能把两者结合起来……“姜以夏也兴奋起来。
“就能更全面地理解人的心智。“林煜接话。
两人对视,都笑了。
韩教授在一旁看着他们,也笑了:“你们两个,已经开始碰撞火花了。“
下午三点,讨论区。
三个人坐在沙发上,喝着茶,聊着天。
“姜同学,你在北师大学什么方向的心理学?“韩教授问。
“认知心理学。“姜以夏说,“主要研究注意、记忆、思维这些认知过程。“
“那正好。“韩教授说,“我们做脑机接口,也需要认知心理学的知识。比如,如何设计实验任务,如何分析被试的注意力和疲劳度,如何优化人机交互界面。“
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“这些,心理学都能帮上忙。“
“是吗?“姜以夏眼睛亮了,“那我能帮林煜做点什么?“
“当然可以。“韩教授说,“其实我一直觉得,脑机接口研究太偏重技术了,而忽略了人的因素。“
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