人类的注意力并不是稳定的，甚至我们为此付出了沉重的代价：多少人就因司机的走神而一命呜呼，几十亿美元也因此浪费在无效的任务上，因为人们情绪骚乱不冷静而被绑架犯而控制。许多时候，人们都没意识到自己已经走神，等回过神来，一切都太迟了。弗吉尼亚伍尔芙认为这种“分神”是人类意识无法控制的。

在普林斯顿大学的研究人员准备发明一种工具，这种工具能反映人类大脑在某时某刻真正在做什么，并且当人们走神的时候，它会有明显的标记。今天《自然神经科学》杂志刊登到：这些研究人员在许多方面已经取得很大成功。这支研发团队由尼克特克—布朗教授带领，他们把这种机器成为“心援者”。他们说这种机器能够改变我们对集中注意力的认识，甚至能创造出新的疗法来治疗像抑郁症这样的心理疾病。

这款人脑解码器运作如下：首先，你先躺下经过功能磁共振成像（类似于用于诊断疾病的磁共振成像）让科学家了解大脑的活动。当你进入这个扫描器，你就会看到一系列不同的图像，看到符合条件的图案就按下按钮。这项任务就像电子游戏，关键是，像世界上最无聊的电子游戏。你会看到一张头像，头像上方又和风景图重叠在一起。你的任务就是：当看到女性的头像，不用理会风景图，就按下按钮，百分之九十出现的都是女性头像，如果是男性的，就不按按钮。（有一个相反的任务，就是不理会头像，仅区分风景图是室内还是室外。）

为了衡量注意力集中程度，专家们采用了一种运算方式，这种运算方式类似于Facebook里人们用来辨别朋友照片的运算方式。这种运算方式能够从你看的头像来辨别脑部活动，而不是通过风景图像。你一旦分神，机器就会从你的脑部标记中检测到更多风景图，而不是你应该集中看的头像，而且，它会让你正在看的头像越来越模糊。所以，你必须更努力将注意力集中在头像上才能赢得“游戏”。在当时普林斯顿大学的这个头像-风景游戏中，大学生们的犯错率达到百分之三十。

如果这不是游戏，而是一项测试的话，大学生们的成绩不理想，是D。

“内在状态是难以形容的，”Turk-Browne说，他是普林斯顿大学神经系统科学研究院的副教授。“你也许都不知道自己的状态是好是歹。我们之前想知道：如果我们在人们犯错误之前告诉他们，他们是否就会对自己内部状态更加敏感呢？”

事实证明他们确实会，Turk-Browne说。关键是，有些实验，显示的图片并不是完全由试验者脑部控制，而是别人：被别人无谓的紧张控制，十六位实验者，当他们得到反馈时，有十一个说当他们注意力集中时，图像会显得更清晰，而有四个人看到的只是安慰性的反馈。科学家们发现的就是只有那些能让图像变模糊的人才能提高专注力。集中注意力，换句话说，就像学习篮球和法语那样：循规蹈矩才是王道。

“我觉得这项发现中令人兴奋的”Turk-Browne说“就是让人知道了认识的一些方面，如注意力并不是意识能完全控制的。所以，如果我们能直接通过PCR功能磁共振成像来了解心理状态，就能更加了解我们的心理状态。”

像这样，十多年来神经系统科学家们用电脑显示器来观察大脑模型。机器识别，就像谷歌和Facebook上用的识别器一样也能解读人脑密码，重要的是，能解读人脑扫描X光片。假定几个神经模型。假定你脑子里想着几张人脸或者是几个地方，经过专业培训的解码员会告诉你你是否在想着这张脸（例如，珍妮弗·安妮斯顿，奥巴马总统）或者这个地方（例如，好莱坞标牌，白宫）。之前，在记忆实验室由肯·诺曼教授带领的研究团队做了一个实验，肯·诺曼也参与了注意力研究器的开发，当人们能轻松回忆起之前所过的图像时，肯·诺曼教授从他们的脑部解读出这些图片的种类。相似的东西会“破译”人们的所见，所想，所学，错误的记忆还有梦。最新发现并令人惊讶的是神经解码活动能进行的如此快速。当今的机器能够检索大脑活动从而让人想起现实的所见所闻。

“通过一张脑部的快照我们就能说出一个人的所有想法，这个成果在过去来说是进步很大的，”诺曼在十年前说到。“当然我们正在研究的解码活动本可以进行得更快的。”

“研究能够直接连接人脑和行为的这种潜力在神经科学史上是史无前例的。”

当前，普林斯顿的扫描器是这样运作的：首先，扫描器将大脑接收的图像分成四万个立方形，我们称这些方形为体素，或者三维像素。他是功能磁共振成像的基本单位，大小为3x3x3立方毫米。所以，神经模式可以反映你任何一种心理状态---可以反映出当你闻到妻子身上的香水时的愉悦感，也可以反映出你内心绝望到想自杀的状态---而这些都是通过矩阵反映出来的。一个相同的神经编码，例如斯嘉丽·约翰逊（这个编码），会呈现在你的记忆力里，或者在你们的通话中，梦中。2001年神经系统科学家詹姆斯·哈克斯比和一些在普林斯顿大学的同事们开启了第一个解码试验，这项试验被专业得称为“多体素模式分析法，”又名“多体素模式分析”。这项“解码活动”跟无比普遍却不精密的功能磁共振成像的方法不同，功能磁共振成像是从仪器中显示注意力的情况，当实验者正在进行某项任务时，显示屏上其脑部的部分图像会发亮，这些怎么说都有点人为控制。“跟纯粹的行为训练相比，功能磁共振成像是贵些，但或许它对神经反馈训练真的有好处，” 布朗大学副教柴田和久说，“如果这项解码工作能够将一些课题和专业领域知识推广的话。”

这项解码实验承载着很大的未知。预告神经反馈大潮的是许多“大脑训练”项目，其中包括像受大众欢迎的Lumosity智力开发平台，这个软件旨在强化大脑功能，然而这些项目都遭到神经科学家们眼里的批评，他们认为：通过这些项目，人们只能提高自身玩游戏的水平而已。更广泛地说，并没有真正提高了专注力，记忆力，控制情绪的能力。除了神经科学家约翰·霍普金斯，记忆大师大卫·林登在自己的新书Touch 上指出，体育锻炼是少数可靠的能够提高认知的方法之一，体育锻炼效果远远优于那些顶级的“智力游戏”。所以神经反馈要面临的挑战和误解还很多。也就是说，柴田对于视力的研究，少数功能磁共振成像成功的典例之一，说明大脑反馈对视力的了解有所推动。

另外一些专家记录普林斯顿大学团队的专业上的进展，但其中还是少不了某些怀疑论者。“能够成立组织来研究注意力状态是挺令人敬佩的，”神谷之康说，神谷之康是日本ATR电算神经科学实验室的神经信息部主任，奈良科技学院的教授，“他们发现的不过神经反馈的行为反应才勉强合格。”

换句话说，如今还不是得意忘形的时候，要改进的还很多。但随着神经反馈技术的提高，这项技术可能得到普遍使用。如果是有效的，大脑模式与行为直接联系的潜力可就是人类神经史上前所未有的了。

神经反馈训练对于大脑的影响，就像锻炼疗法给肌肉带来的效果一样，2011年，Shibata与他京都的同事们发表的研究中，向2010年公映的一部大热影片致敬，将梦境植入大脑的过程，称为“盗梦空间”。fMRI里只有一份使用说明：“设法调节大脑活动，让绿色光盘——尽可能的大。”在被试对自己所做的事情一无所知的情况下，被试需要让这些光盘变大。Shibata开发了一个解码器，工作机制类似“面孔与风景”实验，图像包含只有三个不同的朝向的条形光栅。被试观察绿色光盘时，大脑对三种线条模式之一做出反应，研究者便会通过让光盘变大来“奖励”被试。反过来，一旦与光盘变大联系起来，被试在观察时的表现也会变得更好。

正如Turk-browne指出的，这种学习通常是无意识的。这就是为什么一些科学家相信，像普林斯顿注意力机器这样的工具，在不久的将来，不仅可以帮助我们更好的理解大脑出错的时刻，甚至还可以治疗心理疾病。

如果你了解ADHD或抑郁症患者，就会知道这类障碍对注意力的影响到底有多大：感觉受限，总以阴暗的眼光看待他人。抑郁尤为有害：老板冲我皱眉头；女朋友嘲笑我的厨艺；派对上没人跟我说话，我真是个乏味的人。普林斯顿团队与德克萨斯大学奥斯汀分校合作，希望通过心理假肢抑制这样的消极注意倾向。这一工具可以训练抑郁的大脑去关注特定的信息，而不是注意到（可能是想象的）某人在皱眉头。

“为什么有些人可以从悲伤的情绪中抽离，而有些人则经年累月地沉沦其中呢？”德克萨斯大学奥斯汀分校心理学教授Chiris Beevers，也是这次试点工作的合作者之一，提出这个问题。引起他和同事们极大兴趣的是，注意力工具存在“瞄准持续悲伤的机制，并反转”的潜力，并将这种技术趋势称为“精准施药”。“从临床医生的角度来看，我们想要针对个体的神经功能量体裁衣：不会对所有的抑郁患者一视同仁。”

目前，心理疾病的治疗通常采用两种方式：药物与行为治疗。根据美国国家心理卫生研究所数据，只有约50%的抑郁症患者对药物有反应；有接近20%患有精神障碍、其中还有一半可能在未来一年内复发的美国人，始终无法摆脱筛查表的影响——你的焦虑程度是多少？请用1~10打分。你听到什么声音了吗？你的睡眠怎么样？——一些科学家相信，这个时候就需要直接进入人脑。像Beevers这样的心理学家们预想的那样，患者可以通过量化特征测量对记忆和注意偏好做出评估，确定目标症状，根据每位患者的需求制定治疗方案。那些“很难从情绪状态中抽离”的人——Beevers这样形容——可能成为神经反馈训练的最佳志愿者。

这种训练的基础就是今天的谈话疗法，引导焦虑患者识别出可能急剧上升并失去控制的感觉。但是，和认知-行为疗法差不多，训练有意识的思维可以捕捉到沉思、强迫观念或惊恐，并将它们扼杀在萌芽中，而其他的情绪趋势则完全在精细控制之外了——这也是大脑的习惯。

因此，普林斯顿-奥斯汀团队使用实时fMRI记住控制大脑内的偏向。抑郁被试会看到一组面孔，略悲伤，与风景照叠加，并做出判断：风景是户外的？还是室内的？当机器探测出，被试更多关注的是面孔而不是风景，悲伤的面孔就会越来越清晰，风景则会越来越不可见。这里用风景代替面孔关注，以提高被试自我纠错的能力。根据这一理论，经过一段时间被试会变得不易受悲伤面孔影响，而是将精力集中在手头的任务上。研究者们认为无论抑郁者的大脑因何偏向于悲伤之物，都可以慢慢学习并调节，这就是希望所在。但问题依然存在，这些疗法是否可以广泛应用于抑郁的治疗——或者，就像人脑游戏一样，仅仅教会人如何超过锻炼治疗而已。

抑郁研究仍在继续——开发者们更多强调被试和控制的需要——但2014年11月神经科学学会年会上的报告数据又为新概念提出了有利的证据。无论如何，这项工作的未来都充满刺激的想想。“我们还没有从FMRI的信息中继续深挖”，记忆研究者Norman说，“尽管蜜月期结束了，但我们还在继续寻找从信号中挤出更多信息的方法。现在可以注意到的，不仅是‘你有多清醒？’而是‘你头脑里计划什么呢？’、‘你注意到什么了？’，从大脑中获得更多更丰富的有关心理状态的信息，这是最佳的技术手段。