咱们都知道人工智能（AI）曾经在各个畛域施展了渺小的作用，从智能手机到智能驾驶，从语音识别到图像生成。但你知道吗？AI还可以协助咱们解开人类最复杂的器官——大脑的微妙！
近年来，越来越多的迷信家应用AI来钻研大脑的结构和性能，探求大脑如何思索、感触、记忆、发明和决策。这些钻研不只可以增进咱们对自己的意识，还可认为治疗各种神经系统疾病提供新的方法。
上方就让咱们一同来看看一些经常使用AI启动神经迷信钻研的例子吧！
AI可以剖析大脑流动图像
要想了解大脑是如何任务的，首先要知道大脑中不同区域的性能是什么。
这就必需用到一种叫做性能性磁共振成像（fMRI）的技术，它可以测量大脑中不同区域在启动某种义务时的血流变动。经过这种技术，咱们可以失去一张张显示大脑流动状况的图像。
然而，这些图像并不容易解读。由于每个体的大脑都有些许不同，而且同一个区域或者同时参加多种义务。所以，要从这些图像中找出每个区域详细担任什么性能，就必需用到AI。
有一些迷信家就应用了一种叫做深度学习（deep learning）的AI技术，来剖析fMRI图像。
深度学习是一种模拟人类神经网络结构的算法，它可以从海量的数据中智能学习特色和法令。经过深度学习，迷信家们可以训练一个AI模型来识别fMRI图像中不同区域对应不同性能。
例如，在2020年11月，美国斯坦福大学和加州理工学院（Caltech）的迷信家们就经常使用深度学习来剖析fMRI图像，并完成地找出了大脑中担任数学运算、浏览、面部识别等性能的区域。
他们还发现了一些之前未知的性能区域，例如担任解决时间消息、空间消息、音乐消息等。
AI可以模拟大脑神经元
知道了大脑中不同区域的性能后，咱们还想知道这些区域是如何协调任务的。这就触及到了大脑中最基本的单元——神经元。神经元是一种不凡的细胞，它们经过突触（synapse）相互衔接，并经过电信号传递消息。
要想了解神经元是如何衔接和通讯的，就必需用到另一种技术叫做电生理记载（electrophysiology recording），它可以测量神经元在流动时发生的电压变动。经过这种技术，咱们可以失去一系列显示神经元流动状况的数据。
然而，这些数据也不容易解读。由于每个神经元都有自己特定的外形、位置、类型和性能，并且与其余神经元构成复杂的网络。所以，要从这些数据中找出每个神经元详细担任什么消息解决，也必需用到AI。
有一些迷信家就应用了另一种叫做生成反抗网络（generative adversarial network, GAN）的AI技术来模拟神经元。
GAN是一种由两个相互竞争的AI模型组成的算法，它们可以从实在数据中生成虚构数据，并使之与实在数据难以辨别。
经过GAN，迷信家们可以依据电生理记载数据生成虚构神经元，并观察它们之间如何衔接和传递信号。
例如，在2020年12月，美国哥伦比亚大学和纽约州立大学布法罗分校等机构的迷信家们就经常使用GAN来模拟大脑皮层中的神经元，并发现了一些新的神经元类型，例如担任解决方向、速度、色彩等视觉消息的神经元。
他们还发现了一些神经元之间的新的衔接形式，例如具备相反性能的神经元更容易相互衔接。
AI可以识别大脑中的意外形式
除了探求大脑是如何反常任务的，咱们还想知道大脑是如何出现疑问的。这就触及到了一些影响大脑性能和结构的疾病，例如阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease）。
这种疾病会造成大脑中的神经元逐渐死亡，从而惹起记忆力降落、认知才干消退、行为扭转等症状。
要想预防和治疗这种疾病，就必需及早发现大脑中的意外形式。这就必需用到一种叫做电子鼻（electronic nose）的技术，它可以测量人体呼出气体中的化学成分。经过这种技术，咱们可以失去一些显示人体肥壮状况的数据。
然而，这些数据也不容易解读。由于人体呼出气体中的化学成分很多，而且每个体都有自己特定的气息。所以，要从这些数据中找出与阿尔茨海默病相干的意外形式，也必需用到AI。
有一些迷信家就应用了一种叫做允许向量机（support vector machine, SVM）的AI技术来识别电子鼻数据。SVM是一种可以从有标签的数据中学习分类规定的算法，它可以找出不同类别之间最优的分界限。经过SVM，迷信家们可以训练一个AI模型来辨别反常人和阿尔茨海默病患者的呼出气体。
例如，在2021年1月份，以色列特拉维夫大学（Tel Aviv University）和以色列理工学院（Technion）等机构的迷信家们就经常使用SVM来识别电子鼻数据，并完成地域分了反常人和阿尔茨海默病患者的呼出气体。
他们还发现了一些与阿尔茨海默病相干的化学成分，例如乙醛（acetaldehyde）和乙酸（acetic acid）。
以上就是一些经常使用AI启动神经迷信钻研的例子，它们展现了AI在这个畛域的渺小后劲和价值。
而且，AI也必需遵照一些伦理和法律的准则，包全个体隐衷和数据安保，防止滥用和误用。
然而，咱们置信，随着科技的提高和社会的开展，AI将会为咱们揭开更多对于大脑的秘密，让咱们更好地意识自己，更好地改善自己。
