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聲音、面孔、視網膜識别……落伍了。看看這種無法僞造的腦指紋

文 / 王不留(微信公衆号:考研英語筆記)

2021年10月18号的清晨,來杯“經濟學人濃香咖啡”,提神解困。

Neural ink: your brain has a unique signature

聲音、面孔、視網膜識别……落伍了。看看這種無法僞造的腦指紋

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.

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.

Neural ink: your brain has a unique signature

神經“墨水”:你的大腦有獨一無二的特征

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.

技術正迅速改變識别人們身份的方式。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“連接配接組”。盡管存在波動,但同一個人隔幾天進行的腦掃描可以達到95%的比對準确率。周五,《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秒内捕獲。

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,用于最進階後,表示迄今為止。

connectome (醫)連接配接組

王不留注:

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,通過射頻脈沖激發人體内氫質子,發生核磁共振,然後接受質子發出的核磁共振信号,經過梯度場三個方向的定位,再經過計算機的運算,構成各方位的圖像。

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

是以CT隻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.

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

連接配接組的學說可以追溯到 19 世紀,即“一個神經元的功能,主要取決于它與其他神經元的連接配接。”如果說基因組學相當于生物學層面上的“普查”,那麼連接配接組學則是“關系考”,它強調連接配接對于心智功能的重要性。那麼随之而來的問題就是,要想真正了解大腦,就必須先找到神經元的連接配接關系,即連接配接組。

神經科學家們指出了連接配接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、重新連接配接、重新連線、重新生成。

首先,神經元會調整彼此之間的連接配接,使它們變得更強或弱,進而給這些連接配接重新賦予權重。

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接配接,它們還能通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産生,舊的神經元會不斷地死去,這些會使連接配接發生重建。

認識這四個“重新”的全部潛能,是神經科學的一個重要目标。

聲音、面孔、視網膜識别……落伍了。看看這種無法僞造的腦指紋

功能性腦連接配接組圖

聲音、面孔、視網膜識别……落伍了。看看這種無法僞造的腦指紋

秀麗隐杆線蟲的"連接配接組"

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,腦指紋可以用于早期診斷像自閉症這樣的神經疾病。針對老年癡呆症病人的(腦指紋)測試已在進行,這病(老年癡呆)似乎導緻患者獨特的神經信号丢失。不可僞造的心理辨別可能很快脫離科幻小說的範疇。

fingerprinting 取指紋印 ;  蓋手印 ;  采指紋 ;  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 進行着 ;  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,兩者既千差萬别又有千絲萬縷的關系。

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、顱内動脈瘤、帕金森病、癫痫、肌張力障礙等等;比如大腦裡長惡性良性腫瘤,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态出現問題,如抑郁症、躁狂症、雙相障礙、厭食症、藥物成瘾等等。比如抑郁症的患者,大腦的磁共振、CT檢查可能并沒有明顯的實質性問題。