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通过脑成像预测学习与认知表现在过去几年中，已经有过若干试图利用无创脑成像技术进行预测的研究，其中有不少都是针对成人或儿童的学习和认知表现展开的。加布里埃利指出，这些研究在未来将有助于为每个人量身打造个性化教育。在2010年到2013年发表的几项研究表明，大脑背侧纹状体（dorsalstriatum）体积较大的人会拥有更善于掌握电子游戏技巧，而与之相对地，这个脑区受损的病人都会表现出不同程度的学习障碍。在21世纪初的一些研究则表明，大脑顶叶不对称以及左侧哈氏回（Heschl’sgyrus）的白质密度较高的人会拥有较好的外语学习能力。不但如此，还有一些通过对被试者进行实时观测的研究，更是直接将大脑的某些区域和特定的脑活动信号与特定的学习认知活动相关联了起来——这些神经学特征可以很好的反应一个人处于怎样的精神状态中。有证据提示，大约有5%–17%儿童会在刚上学的时候出现发育性阅读障碍（developmentaldyslexia）症状，这些孩子的外周器官都没有明显的缺陷，但是他们比其他儿童更难学会阅读。这种现象存在很明显的家族性。有一些研究指出，使用MRI扫描这些家族的新生儿大脑，经常会发现一类特征性的电活动。利用这些神经学特征来预测这个孩子在8岁左右是否会出现发育性阅读障碍，准确率能达到81%。与此类似，有一项研究表明，通过功能性MRI（fMRI）检测大脑右侧额下回（inferiorfrontalgyrus）的活跃程度可以预测青少年（8-12岁）在接下去几个月中的语言学习能力。无独有偶，在另一项研究儿童数学学习能力的实验中科学家们也得到了类似的结论，研究人员发现大脑右侧海马灰质较大的学生在解决数学问题时具有优势。通过脑成像预测健康相关行为除了学习和认知等与大脑直接相关的信息外，通过扫描大脑所能预测的事情还有更多，其中就包括健康预期以及治疗手段是否能够生效这样的切身大事。加布里埃利教授认为，这些信息可以为个性化治疗和保健提供至关重要的参考。不少人都知道酒精对人，尤其是青少年身体的危害非常巨大。借助于MRI，研究人员就发现了不少与酗酒相关的神经学特征。在最近几年的若干研究中，科学家发现那些大脑前额叶与前扣带回活跃度较低，而基底神经节比较活跃的青少年更有可能酗酒，之前的研究也提示这两些脑区和人的自制力密切相关。除了酒精的问题以外，研究人员还对诸如滥用药物、暴饮暴食以及滥交等危害健康的因素进行了分析，结果都在大脑中寻找了多处与之相关的神经学特征。这些对神经学特征的分析不但可以预测每个人的健康状况，还可以为疗法的选择提供指导。以抑郁症为例，当前的治疗手段，无论是心理干预还是药物治疗，其疗效和副作用都存在很大的个体差异，但传统的诊断技术并不能很准确地对患者的特质进行分析。加布里埃利相信，如果将预测神经科学手段引入到诊疗中，那么这些问题就都能得到很好地解决。这种想法并非毫无根据。研究人员发现，多种治疗抑郁症的药物的有效性和大脑中一个叫做前亚属扣带皮层（subgenualanteriorcingulatecortex）的脑区的代谢水平密切相关。有证据显示，提升那一片脑区的活跃程度可以大大提升抑郁症的治疗效果。事实上，利用深度脑刺激（DBS）治疗抑郁症的技术就基于这些理论。在其它诸如强迫性官能症（OCD）、焦虑症、社交恐惧症等神经精神类疾病中，借助于MRI的个性化医疗在这些领域都取得了不俗的成绩。通过脑成像预测犯罪行为至于预测神经科学所面对的最具争议的话题，可能莫过于对犯罪行为的预测。坦率地说，无论是对司法机关，还是对一般民众而言，通过技术手段建立一套犯罪预警机制都不算是一件坏事。然而，无论是19世纪末的“天生犯罪人”（borncriminal）假说还是20世纪初的“优生学”（Eugenics），人类在这条道路上的尝试结果都非但没能阻止或预警犯罪，而且还造成了极为恶劣的伦理困境。可想而知，将利用脑成像预测行为的思路带入犯罪学领域，是背负着巨大的舆论压力的。许多犯罪行为都和人的冲动性、自制力以及暴力倾向等思维活动有关。2013年的一项研究表明，某些惯犯的前扣带回活跃程度较低，而前扣带回在处理认知冲突的过程中具有异常重要的作用。加布里埃利认为,这个证据对于犯罪预警具有一定的意义，因为该神经学特征与其它预警犯罪的因子（年龄，精神疾病检测分数，药物滥用等）之间是相互独立的。对于将行为预测引入犯罪预警可能导致的伦理困境，加布里埃利表示：“我最感兴趣的目标还是帮助所有的孩子更好地学习阅读与数学，帮助所有的病人更好地接受治疗，我相信大多数人都会认可我这种想法的。但重要的是，我们要利用这些信息去帮助需要帮助的人。”他对果壳网科学人说，他所担心的伦理问题在于这种信息是否会被用作筛选标准，将人分成三六九等而只为少数最可能成功的人服务。当然，加布里埃利也清楚地认识到大脑的复杂性，承认有些问题可能并非依靠有限个神经学特征就能描述清楚的。“理解复杂的大脑与行为的联系是一个长期的科学任务，现在最大的瓶颈或许是人类无创脑成像技术的测量精度限制。”加布里埃利对果壳网科学人说，“这篇综述的重点在于，在现有观测精度与对大脑理解水平的框架内，这类成像手段可以很好地帮助我们判断何种方法是最为有效的。我认为已经有足够的证据表明，这种想法会在不久的将来得到实现。”