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科学家们尚未能窥探您的思想，但他们现在可以将光束照射到您的头部，观察信息在您的大脑中流动。伊利诺伊大学的神经科学家加布里埃莱·格拉顿和莫妮卡·法比亚尼正在开创这项基于脑组织传输光线方式的新技术。
一位测试对象佩戴着头盔，格拉顿和法比亚尼可以通过光纤电缆将强烈的近红外光照射到他的头骨上。灵敏的探测器会拾取微弱的反射光，这些光线是从大脑外层皮层的无数微观表面反射回来的。（这种“散射”是激光笔按在指尖上时，手指会发出红光的原因。）神经元活动增强会增加散射，产生所谓的事件相关光学信号。一种解释是，当神经元放电时，它们会吸收水分，从而使细胞膜变形，迫使光线沿着更长的路径传播，并产生可测量的延迟。
格拉顿和法比亚尼可以生成大脑皮层神经元事件的三维地图，包括处理来自眼睛、耳朵和其他感觉器官输入的区域。光线可以穿透皮层深达三厘米，活动可以精确定位到 0.5 厘米的区域。“可能存在我们无法观察到的区域，”格拉顿说。“尽管如此，我们还是能看到大部分。”这项技术速度极快——它可以分辨出间隔仅为毫秒的事件，而功能性 MRI 扫描的每个切片跨度约为一秒，PET 扫描则对 40 秒或更长时间间隔内的数据进行平均。这种精细的时间分辨率意味着格拉顿和法比亚尼可以观察到快速神经事件的起源顺序，然后迁移到皮层的其他区域。例如，他们希望了解空中交通管制员和军事指挥官等熟练操作人员如何解读复杂的视觉显示并准备采取行动。借助他们的新颖技术，思维过程有一天可能会变得真正透明。