如何构建解梦机器
“我看到天上好像有一个青铜雕像一样的东西，还是那种非常大的青铜雕像。”一个昏昏欲睡的男人正躺在核磁共振成像仪上，他这样告诉神经科研人员。他打瞌睡这段时间的脑部活动已经被核磁共振成像仪记录下来了。“这尊雕像在一个小山上，在山下有很多的房子、街道和树木，就和我们平时见到的一模一样。”这男人继续说道。
就这样突然叫醒睡梦中的人，然后听他们讲述这种超现实主义般的梦境，科学家们通过这种方法从这名男性志愿者以及其他两位志愿者那里采集了500多场梦境资料，这是日本京都ATR计算神经科学实验室(ATR Computational Neuroscience Laboratories in Kyoto, Japan (http://scim.ag/THorikawa)的科研工作者正在从事的工作。日本的科研人员利用这些梦境报告，单单凭借MRI检测结果就有史以来第一次成功地预测(解读)出了梦境的内容。虽然日本的科研人员也一再强调他们现在离制造出一台解梦机器还有非常遥远的距离，但是美国波士顿哈佛大学医学院(Harvard Medical School in Boston)专门研究梦境的神经科学专家Robert Stickgold却认为这项研究不论是细节还是结果，都是非常漂亮的。
据Stickgold介绍，就在不久以前，只依靠脑部活动信号就能解码一个人的思维或者梦境还是只能在电影《星际迷航》(Star Trek, at best)中才能见到的场景。不过在近十年时间里，日本ATR实验室的神经科学家Yukiyasu Kamitani却一直在从事这方面的工作，他的工作主要是建立一套计算机算法来帮助人们“解梦”。Kamitani等人2005年时就在《自然 神经科学》(Nature Neuroscience)杂志上发表过一篇文章，介绍了他们开发的一套计算机程序，使用这套程序就可以将功能核磁共振成像仪(functional magnetic resonance imaging, fMRI)记录到的脑部活动信号和特定的视觉刺激信号联系起来，有了这套程序就可以准确地预测出志愿者会盯着显示屏上八个方向中的哪一个方向。
Kamitani等人为了检验这种方法是不是也可以用来“窥探”睡梦中的人在想什么，最近又招募了3名志愿者进行试验。他们对这3名志愿者进行了为期10天的监测，每人每天都要在MRI上躺3个小时。由于MRI金属线圈震动而产生的响声不利于志愿者入睡，所以他们都带上了头戴式话筒，也都能够安然入睡。在每一个人迷迷糊糊正要睡去的时候，Kamitani等人就会用fMRI对志愿者的脑部活动进行监测，这种监测主要了解志愿者脑部的血流情况，而血流情况就可以反应脑部的神经活动状况。他们还使用脑电图仪记录了整个大脑的脑电活动情况。
Kamitani等人并没有傻等个把多小时，等到志愿者进入快速动眼睡眠期(rapid eye movement sleep, REM，此时会做时间很长，而且常常是稀奇古怪的、叙述性的梦，还会出现短暂的瘫痪)再开始监测，他们选择的是在刚刚入睡的1级睡眠期频繁出现的幻觉(hallucinations)作为监测对象。人们在这个阶段时基本上都不知道自己已经睡着了。Kamitani补充说，这个阶段也就是你想从打鼾的同寝室友手里拿过遥控器，但是却被他粗暴拒绝的那个阶段。
当这3名志愿者习惯了在fMRI上打盹之后，他们就很容易入睡了。大约六七分钟之后，也就是志愿者开始进入深度睡眠之后，科研人员就可以在脑电图上看到一个活动波，这很有可能就是出现幻觉了。此时他们会叫醒志愿者，问他们都梦见了什么，然后让他们再度入睡。在对每位志愿者收集了大约200份梦境资料之后，Kamitani等人就开始对这些资料进行整理，找出出现频率最高的梦境图像，比如“树”或者“人”等，并且将这些资料分成了20个大类。比如他们会将碎冰锥、钥匙、活塞等都归入器具类。
梦境捕捉。科研人员通过叫醒MRI上睡着的志愿者搜集了大量的梦境景象。
Kamitani等人又设计了一套计算机程序，将志愿者在梦境中见到的各种景象与大脑视觉中枢里的活动一一对应起来，然后他们又从互联网上找来了在梦境当中出现过的各种图像给这3名志愿者看，同时用fMRI记录他们的大脑活动。据Kamitani介绍，与能够区分笔迹上细微差别的笔迹鉴定软件等其它机器学习技术(machine-learning technologies)一样，这套程序也能够去除睡眠时出现的大脑非视觉活动信号，而且很快就学会了将影像资料与大脑活动一一对应起来。
然后Kamitani等人用这套新程序对这3名志愿者进行了第二轮梦境记录研究，结果这次就可以对梦境的内容进行预测，准确率达到了60%，这已经不是碰巧能够达到的水平了。
“这可能是有史以来第一次用大脑活动信号对梦境内容进行实实在在的展示。” Stickgold这样评价道，他认为这项工作简直完美得让人不可思议。他认为这项技术不仅可以帮助我们发现自己都梦到了什么，还可以帮助我们了解自己忘记了什么，或者没有注意到什么。
不过美国哈佛医学院另外一位从事梦境研究的精神病学专家Allan Hobson提醒道，从技术的角度来说，志愿者在这次研究工作中描述的图像还不应该被看作是梦境。Hobson认为这些图像只是入睡前的幻觉，从生理学的角度来看，这和快速动眼睡眠期出现的典型梦境还是有着本质的区别的。
不过据本研究的共同作者，ATR的另外一位神经科学家Masako Tamaki介绍，他们也认为REM和1级睡眠非常神秘。“不过它们的差别可能没有那么明显。” Tamaki希望她们使用的这项技术可以应用到临床睡眠研究工作中，给正在经历噩梦折磨的人提供帮助。Stickgold说道：“最低限度，这项技术也可以让我们比较靠谱地了解到人们睡着之后都梦见了什么。在此之前，一直都没有确凿的证据证明我们不是在醒来了之后编造的梦境故事。”
