聲音、面孔、視網膜識別……落伍了。看看這種無法偽造的腦指紋

文/王不留

聲音、面孔、視網膜識別……落伍了。看看這種無法偽造的腦指紋

Neural ink: your brain has a unique signature

神經“墨水”:你的大腦有獨一無二的特徵

Technology is rapidly changing the way in which people can be identified。 Fingerprints, voices, faces and even retinas can all serve as proof of identity。 In recent years neuroscientists have developed perhaps the most personal method yet: brain fingerprinting。 Using MRI scans, they can build a fluctuating model of a person’s brain activity called their connectome。 Despite the fluctuation, scans of the same individual’s brain taken days apart can be matched up with 95% accuracy。 On Friday Science Advances, a journal, reported that neuroscientists have refined the technique further。 A unique neural snapshot can now be obtained in just 100 seconds。

技術正迅速改變識別人們身份的方式。指紋、聲音、面孔,甚至視網膜都可以作為身份證明。近年來,神經學家已經開發出可能是迄今為止最個性化的方法:腦指紋。利用核磁共振成像掃描,他們可以建立一個人大腦活動的波動模型,稱為“連線組”。儘管存在波動,但同一個人隔幾天進行的腦掃描可以達到95%的匹配準確率。週五,《科學進展》(Science Advances)期刊報道,神經學家進一步完善了這項技術。一個獨特的神經快照現在能在100秒內捕獲。

retinas 視網膜 ;  retina的複數

serve as 用作 ;  充當

proof of identity 身份證明

Yet 作為副詞,用於最高階後,表示迄今為止。

connectome (醫)連線組

王不留(wbliu85)注:

1.

MRI是Magnetic Resonance Imaging的簡稱,中文為核磁共振成像。MRI是把人體放置在一個強大的磁場中,透過射頻脈衝激發人體內氫質子,發生核磁共振,然後接受質子發出的核磁共振訊號,經過梯度場三個方向的定位,再經過計算機的運算,構成各方位的影象。

CT是Computed Tomography的簡稱,中文為電子計算機斷層掃描。CT是將X線球管和探測器環繞人體某一部位旋轉掃描成像。

所以CT只能做人體橫斷面的成像,而MRI可做橫斷、矢狀、冠狀和任意切面的成像。

2.

“連線組”(connectome)。連線組學是近年來一系列生命科學研究中的一支。

連線組的學說可以追溯到19世紀,即“一個神經元的功能,主要取決於它與其他神經元的連線。”如果說基因組學相當於生物學層面上的“普查”,那麼連線組學則是“關係考”,它強調連線對於心智功能的重要性。那麼隨之而來的問題就是,要想真正理解大腦,就必須先找到神經元的連線關係,即連線組。

神經科學家們指出了連線組的基本改變是如何發生的,具體表現為四個“重新”:重新賦權、重新連線、重新連線、重新生成。

首先,神經元會調整彼此之間的連線,使它們變得更強或弱,從而給這些連線重新賦予權重。

其次,神經元還能建立新的突觸,或者去掉一個突觸,這樣它們就能重新連線,它們還能透過生長新的枝條或收回原有的枝條來改變連線的結構。

最後,新的神經元會不斷地產生,舊的神經元會不斷地死去,這些會使連線發生重建。

認識這四個“重新”的全部潛能,是神經科學的一個重要目標。

聲音、面孔、視網膜識別……落伍了。看看這種無法偽造的腦指紋

功能性腦連線組圖

聲音、面孔、視網膜識別……落伍了。看看這種無法偽造的腦指紋

秀麗隱杆線蟲的“連線組”

The authors say brain fingerprinting could be employed to diagnose neurological conditions such as autism early。 Tests are already under way for Alzheimer’s disease, which seems to entail a loss of the sufferer’s unique neural signature。 The possibility of an unforgeable mental signature may soon escape the realm of science fiction。

作者說,腦指紋可以用於早期診斷像自閉症這樣的神經疾病。針對老年痴呆症病人的(腦指紋)測試已在進行,這病(老年痴呆)似乎導致患者獨特的神經訊號丟失。不可偽造的心理標識可能很快脫離科幻小說的範疇。

fingerprinting 取指紋印 ;  蓋手印 ;  採指紋 ;  fingerprint的現在分詞

neurological 神經系統的 ;  神經學的

such as 例如 ;  像 ;  象…這樣 ;  諸如…之類

autism 自閉症 ;  孤獨症

under way 進行著 ;  航行中

entail 涉及 ;  需要 ;  牽涉 ;  使必要

sufferer 患病者 ;  受苦者 ;  受難者

science fiction 科幻小說

王不留(wbliu85)注:

神經病、精神病,在普通人看來好像都一樣,都是大腦出了問題。事實上,兩者既千差萬別又有千絲萬縷的關係。

神經系統疾病主要包括中樞神經系統、外周神經系統的病變,比如腦膠質瘤、垂體瘤、聽神經瘤、腦膜瘤、顱內動脈瘤、帕金森病、癲癇、肌張力障礙等等;比如大腦里長腫瘤,這就是神經系統疾病。

精神疾病一般大腦沒有明顯的實質性的改變,主要指一個人精神狀態出現問題,如抑鬱症、躁狂症、雙相障礙、厭食症、藥物成癮等等。比如抑鬱症的患者,大腦的磁共振、CT檢查可能並沒有明顯的實質性問題。

自閉症是一種神經疾病,是一種腦神經發育的滯後和不完善導致的症狀。