新智元编译

来源：caltech.edu

编译：李静怡

【新智元导读】加州理工大学、Cedars-Sinai医学中央和美国萨勒诺大学的研究职员开拓出一款新型AI工具，该工具可通过扫描静息状态下的大脑活动图像预测人的智商。
他们创造，没有单一的解剖构造或网络对人的智商卖力，智商取决于分布在全体脑部的冗余信息。

美国加州理工大学、Cedars-Sinai医学中央和美国萨勒诺大学的研究职员表示，他们研发的打算工具可以通过功能磁共振成像（fMRI）扫描其静息状态大脑活动来预测一个人的智力。

功能性磁共振成像（fMRI）是一种神经影像学技能，其事理是利用磁振造影来丈量神经元活动所引发的血液动力的改变。
由于fMRI的非侵入性和其较少的辐射暴露量，从1990年代开始，就在脑部功能定位领域霸占了主要地位。
目前，fMRI紧张被用于对人及动物的脑或脊髓之研究中。
大略说，通过fMRI，我们可以理解特定脑区的神经细胞活动情形。

加州理工大学的生理学、神经科学和生物学教授、加州理工大脑成像中央卖力人Ralph Adolphs说：“我们创造，只是让人躺在扫描仪中什么都不做，我们丈量其大脑活动模式，就能利用这些数据来预测他们的智力。
”

他们开拓了一个能够剖析人类大脑活动繁芜模式的算法。
为了演习这个算法，Adolphs和他的团队利用了由人类连接组操持（HCP）网络的数据，包含将近900名个体的脑部扫描数据和IQ测试得分。
研究职员将这些分数输入他们的算法，然后让算法运行。

算法利用不同脑区fMRI数据预测IQ的因子示意

Cedars-Sinai医学中央的博士后Julien Dubois说，在处理完这些数据后，他们的算法能够在统计显著水平上预测这900个实验个体的智商。

此外，他们还创造，没有单一的解剖构造或网络对人的智商卖力，智商取决于分布在全体脑部的冗余信息。

从静息状态功能连接性预测智商g的一样平常成分，均匀每个受试者的所有静息状态运行（REST12，共计1h fMRI数据）

但是，研究职员表示，他们的方法仍旧有很大的改进空间。
最紧张的一点，fMRI扫描结果只是对大脑中实际发生的事情很粗糙和含有噪音的丈量，有大量潜在有用的信息都被丢弃了。

“我们从大脑扫描中得到的信息可以用来阐明大约20%我们在受试者身上不雅观察到的智商差异，”Dubois说。
“这个表现非常好，但是我们的结果仍旧比不上韦氏成人智力量表（Wechsler Adult Intelligence Scale）这种须要花上一小时进行的智商丈量。
”

Dubois还指出了这项事情固有的哲学难题。
“算法是利用IQ得分演习的，但我们怎么知道这些IQ得分是精确的？” 研究职员办理这个问题的方法，是让受试者进行了10种不同的认知任务，结合IQ得分，得出了一个更加精确的智力评估。

“fMRI还没有实现其作为诊断工具的潜力，我们和其他许多人正在积极努力改变这种状况。
现在天下各地科学家有很多可用的大型数据集的，大家都在积极研究这种可能性。
”Dubois说。

在这项事情中，AI做到了人类无法做到的事情，那便是不雅观看脑部扫描结果预测智商。
纵然是履历丰富的神经科学家也无法看脑部扫描就判断一个人有多聪明。

“如果演习得当，这些算法可以回答很多问题，它们非常强大。
但如果你真的问：’他们如何学习？他们如何做这些事情？这些都是难以回答的问题。
”互助者Paola Galdi说，他以前是萨勒诺大学的博士生，现在是爱丁堡大学的博士后研究员。

这项研究是一个更宏伟的操持的一部分，这个更宏伟的操持是设计一种诊断工具，能够从大脑扫描结果中理解一个人的心智。

研究职员表示，他们希望有一天MRI可以诊断孤独症、精神分裂症和焦虑等疾病，由于他们目前正在探求肿瘤，动脉瘤或肝脏疾病。

智力当选为这种技能的首批测试平台之一，由于研究表明智力随着韶光的推移非常稳定。
也便是说，一个人的IQ分数在几周、几个月或几年的韶光里不会有太大的变革。

研究职员还进行了一项平行研究，利用相同的测试人群和方法，试图从fMRI脑部扫描中预测人的人格特质。

他们利用的人格测试将人格分为五个等级：对履历的开放性，严谨性，外向性，宜人性和神经质。

试图从fMRI脑部扫描中预测人的人格特质

然而，利用团队用于预测智力的方法来预测人格要困难得多。
不过，Dubois表示：“数据库中的人格分数都是来自参与调查的人简短的自我报告，不是非常准确的性情丈量，以是我们无法从MRI数据中很好地预测它。
”

干系的两篇论文，Resting-state functional brain connectivity best predicts the personality dimension of openness to experience，以及A distributed brain network predicts general intelligence from resting-state human neuroimaging data，都能在 BioArxiv上查看。

论文地址：

1、预测智商：https://authors.library.caltech.edu/87270/

2、预测人格：https://authors.library.caltech.edu/87271/

编译来源：

http://www.caltech.edu/news/caltech-scientists-can-predict-intelligence-brain-scans-82675

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