使用功能磁共振成像和機(jī)器學(xué)習(xí)方法，抵抗尼古丁誘惑

近日，加州大學(xué)洛杉磯分校的研究團(tuán)隊(duì)使用功能磁共振成像和機(jī)器學(xué)習(xí)方法對(duì)吸煙者渴望尼古丁的體驗(yàn)進(jìn)行了“大腦閱讀”。該研究所對(duì)幫助人們控制藥癮的這些方法非常感興趣。

研究團(tuán)隊(duì)分類了從抽煙者那里獲得的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是在他們觀看引誘出尼古丁渴望的時(shí)候掃描獲得的。目的是為了詳細(xì)的了解大腦的哪個(gè)區(qū)域和哪個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)明確的抵抗或渴望尼古丁誘惑。

在這項(xiàng)研究中，吸煙者有時(shí)候觀看引誘渴望的視頻，有時(shí)候看“中立”視頻，有時(shí)候卻完全沒(méi)有視頻。他們被指示當(dāng)尼古丁出現(xiàn)的時(shí)候抵抗它的誘惑。通過(guò)功能磁共振成像掃描從研究參與者身上獲得的數(shù)據(jù)隨后被進(jìn)行了分析。傳統(tǒng)的機(jī)器學(xué)習(xí)方法被馬爾科夫過(guò)程所擴(kuò)張，馬爾科夫過(guò)程使用過(guò)去史來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)狀況。

在掃描期間通過(guò)測(cè)試大腦網(wǎng)絡(luò)隨著時(shí)間的活躍性，機(jī)器學(xué)習(xí)算法的結(jié)果能夠在被試者潛在的神經(jīng)認(rèn)知結(jié)構(gòu)上發(fā)生預(yù)見(jiàn)的變化，高精度（某些模型測(cè)試達(dá)到90%）的預(yù)測(cè)出他們正在注意的，就渴望而言，他們?nèi)绾螒?yīng)對(duì)他們的渴望。

研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)他們能夠高精確度的探測(cè)到這些相信或者不相信的差異，實(shí)際上創(chuàng)造了一個(gè)測(cè)謊儀。在新研究中描述的革新是神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué)家創(chuàng)造這些可判斷界限的方法，而不是更傳統(tǒng)方法創(chuàng)造的通常的模糊邊界，同樣支持矢量機(jī)器學(xué)習(xí)。

研究人員說(shuō)：“非常明顯，把這個(gè)問(wèn)題放置到神經(jīng)學(xué)領(lǐng)域，解碼過(guò)程變得更加可信和精確。這是尤其重要的，特別是使用了之前的效果和狀態(tài)來(lái)報(bào)告機(jī)器學(xué)習(xí)算法，并且由于對(duì)于大腦工作的未知性也使它成為大腦研究的特殊挑戰(zhàn)?！睓C(jī)器學(xué)習(xí)包含兩步：“訓(xùn)練階段“，這個(gè)階段電腦評(píng)估了一組已知的結(jié)果，顯示信賴或不信賴的被試者所做的一系列嘗試。第二步“預(yù)測(cè)”，電腦根據(jù)認(rèn)知建立一個(gè)分界線?！?/P>

在未來(lái)的研究中，將在一個(gè)生物反饋環(huán)境中使用這些機(jī)器學(xué)習(xí)方法，實(shí)時(shí)展示被試者的大腦數(shù)據(jù)來(lái)讓他們了解他們什么時(shí)候體驗(yàn)渴望和這些渴望是如何的強(qiáng)烈，希望能訓(xùn)練他們控制并抑制那些渴望。