就像古希臘人夢(mèng)想在天空翱翔一樣，今天的人們總是夢(mèng)想著將大腦與機(jī)器融合來解決令人討厭的死亡問題。人類心靈能夠與人工智能、機(jī)器人和其它心靈通過腦機(jī)接口技術(shù)(BCI)直接相連，從而超越人類壽命的限制嗎?

　　本文引用地址: http://www.21ic.com/news/med/201712/746774.htm

　　在過去的50多年里，全世界的大學(xué)實(shí)驗(yàn)室和科技公司的研究人員已經(jīng)在這一領(lǐng)域獲得驚人的進(jìn)步。最近伊隆·馬斯克和布萊恩·約翰遜等成功企業(yè)家已經(jīng)公布了新的目標(biāo)，試圖通過腦機(jī)接口技術(shù)增強(qiáng)人類能力。那么，將大腦與科技相連的成功距離我們還有多遠(yuǎn)?當(dāng)我們的大腦與機(jī)器相連時(shí)會(huì)帶來怎樣的影響?

　　美國(guó)運(yùn)動(dòng)感知神經(jīng)工程學(xué)研究中心(CSNE)的研究人員Eb Fetz是這一領(lǐng)域最早的先驅(qū)者之一。在1969年，當(dāng)時(shí)私人電腦甚至都還沒有問世，他就表明猴子能夠通過增強(qiáng)它們的腦電波信號(hào)來操控一個(gè)轉(zhuǎn)盤上的指針。

　　最近腦機(jī)接口技術(shù)領(lǐng)域的許多研究都以改善那些癱瘓或者患有嚴(yán)重運(yùn)動(dòng)殘疾的人們生活質(zhì)量為目標(biāo)。你可以在最近的新聞中看到研究人員獲得的成績(jī)。匹茲堡大學(xué)的研究人員借助大腦中記錄的信號(hào)來操控一只機(jī)器手臂。斯坦福大學(xué)的研究人員能夠從癱瘓病人的腦電波中提取運(yùn)動(dòng)意圖，讓他們無線操控一臺(tái)平板電腦。

　　研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電信號(hào)傳遞到大腦內(nèi)或者大腦皮層時(shí)，就會(huì)有一些有限的虛擬感覺傳遞回大腦。這一研究最早的應(yīng)用涉及到視覺和聲覺康復(fù)治療。最早期的仿生眼具有嚴(yán)重的視覺障礙，而改善后的版本正在進(jìn)行人類臨床實(shí)驗(yàn)。此外，人工電子耳蝸已經(jīng)成為最成功而且最普遍的仿生植入物之一，全世界超過30萬患者正借助這種聽力裝置生活。

　　目前最復(fù)雜的腦機(jī)接口技術(shù)是雙向腦機(jī)接口技術(shù)(BBCI)，這項(xiàng)技術(shù)不僅能夠接收神經(jīng)系統(tǒng)信號(hào)還能夠刺激神經(jīng)系統(tǒng)。研究人員將雙向腦機(jī)接口技術(shù)視作治療中風(fēng)和脊髓受傷患者的一種全新康復(fù)工具。研究人員已經(jīng)表明，雙向腦機(jī)接口技術(shù)能夠用于增強(qiáng)兩個(gè)大腦區(qū)域之間或者大腦與脊髓之間的連接，而且能夠變更受傷區(qū)域的信息傳遞路線來激活麻痹的肢體。

　　隨著這些技術(shù)的成功，你或許認(rèn)為腦機(jī)接口即將成為下一個(gè)用戶的消費(fèi)必需品，但是這項(xiàng)技術(shù)仍然處于早期階段。腦機(jī)接口技術(shù)的一些展示表明我們?nèi)匀贿€有很長(zhǎng)一段路。當(dāng)借助腦機(jī)接口技術(shù)進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，與肢體健康人群的日常生活相比，實(shí)驗(yàn)者的動(dòng)作很緩慢而且精準(zhǔn)度較低。仿生眼為人們提供了分辨率較低的視力，人工電子耳蝸能夠傳遞有限的談話內(nèi)容，而且會(huì)讓音樂體驗(yàn)失真。

　　想要讓這些技術(shù)成功，必須通過外科手術(shù)植入電極，而這種方式是現(xiàn)在的大多數(shù)人都不考慮的。研究人員稱，并非所有的腦機(jī)接口技術(shù)都是侵入性的。非侵入性的腦機(jī)接口技術(shù)不需要進(jìn)行外科手術(shù)，它們是建立在頭皮腦電波掃描的基礎(chǔ)上，而且用于演示操控鼠標(biāo)指針、輪椅、機(jī)器手臂、無人機(jī)和人形機(jī)器人等，甚至還有腦腦之間的直接交流。

　　但是所有這些演示都是在實(shí)驗(yàn)室中的，實(shí)驗(yàn)室中的房間是非常安靜的，而且測(cè)試者思想集中，實(shí)驗(yàn)也持續(xù)了足夠長(zhǎng)的時(shí)間來證實(shí)概念的可行性。但是這些系統(tǒng)在現(xiàn)實(shí)世界中難以滿足實(shí)際使用所需要的速度和穩(wěn)定性。即使借助植入電極，也會(huì)帶來其它問題，比如說我們大腦構(gòu)造的復(fù)雜性。我們都清楚每個(gè)神經(jīng)元和數(shù)千個(gè)鄰居共同構(gòu)建了一個(gè)超大的網(wǎng)絡(luò)，但是這對(duì)于神經(jīng)工程師來說有著完全不同的含義。

　　假設(shè)，你想要了解一群朋友正在進(jìn)行的一個(gè)復(fù)雜話題的談話，但是你只允許傾聽一個(gè)人的話語(yǔ)。你或許只能夠聽到這位朋友話語(yǔ)中的粗淺內(nèi)容，而且絕對(duì)無法聽到全部細(xì)節(jié)并分辨所有談話的細(xì)微差別。即使目前最好的大腦植入物也只能夠讓我們一次傾聽大腦的一小部分信息，我們可能已經(jīng)獲得了一些令人敬佩的成績(jī)，但是我們還無法完全掌控大腦的全部信息。

　　研究人員認(rèn)為其中還存在一些類似于“語(yǔ)言障礙”的困難。神經(jīng)元通過復(fù)雜的電信號(hào)或者化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)彼此之間的交流。這種天然的神經(jīng)元語(yǔ)言可以用電路進(jìn)行解釋，但是并不容易破解。同樣，當(dāng)我們借助電刺激向大腦發(fā)送信號(hào)時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的“口音”問題。這就會(huì)讓神經(jīng)元難以理解這種刺激想要表達(dá)的信息內(nèi)容。

　　最后，這項(xiàng)技術(shù)可能還存在一些大腦損傷問題。大腦組織是柔軟而且有彈性的，而我們連接腦組織所使用的導(dǎo)電材料通常是非常硬的。這意味著我們使用的植入電極通常會(huì)帶來傷疤和免疫反應(yīng)，也就是說植入物會(huì)隨著時(shí)間逐漸失效。未來柔軟的生物相容性纖維或許能夠最終解決這一難題。

　　盡管面對(duì)著這些挑戰(zhàn)，科學(xué)家們對(duì)于生物學(xué)未來信心十足。腦機(jī)接口技術(shù)并不需要完美，大腦有著驚人的適應(yīng)能力，而且能夠?qū)W會(huì)使用這項(xiàng)技術(shù)，在某種程度上就像我們學(xué)習(xí)駕駛汽車或者使用觸屏界面的新技能。同樣，大腦能夠?qū)W會(huì)翻譯新型感覺信息，而且可以使用磁脈沖等非侵入性的方式傳遞信息。

　　科學(xué)家認(rèn)為雙向腦機(jī)接口技術(shù)或許能夠成為搭建神經(jīng)連接的必要一步。打造這樣一種雙向腦機(jī)接口是他們的研究目標(biāo)。最近借助電子療法進(jìn)行的靶向治療也獲得了令人激動(dòng)的成功，這種療法使用微型植入物直接向內(nèi)臟器官傳遞指令來治療疾病，完全不需要藥物。

　　研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種新的方式來克服電信號(hào)與生物信號(hào)之間的語(yǔ)言障礙。比如說注射“神經(jīng)花邊”或許能夠成為一種有希望的方式，讓神經(jīng)元旁邊長(zhǎng)出植入性電極而不是排斥它們。此外，柔軟的納米線探針、柔軟的神經(jīng)元支架和玻璃碳接口或許能夠讓計(jì)算機(jī)在未來與我們?nèi)祟愑淇旃泊妗?/p>

　　伊隆·馬斯克最新創(chuàng)建的Neuralink公司已經(jīng)提出提出一個(gè)終極目標(biāo)，借助腦機(jī)接口技術(shù)增強(qiáng)人類大腦，讓人類能夠在與人工智能的競(jìng)賽中勝出。他希望人類的大腦能夠通過技術(shù)連接增強(qiáng)自身的能力，這樣或許能夠讓人類避免面臨一個(gè)人工智能遠(yuǎn)超過人類的社會(huì)。這樣的情景或許看起來很遙遠(yuǎn)而且是人類想象出來的，但是我們不應(yīng)當(dāng)漠視這種想法。畢竟15年前自動(dòng)駕駛汽車還被認(rèn)為是屬于科幻的領(lǐng)域，現(xiàn)在卻已經(jīng)上路行駛。

　　將我們?nèi)祟惖拇竽X直接與技術(shù)相連或許最終將成為一種自然過程，人類隨著老化會(huì)借助技術(shù)來增強(qiáng)自身，比如說人類曾經(jīng)借助輪椅克服兩足行走的障礙，借助寫下來的符號(hào)增強(qiáng)記憶等。就像現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)和虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔一樣，當(dāng)人機(jī)接口設(shè)備最終進(jìn)入消費(fèi)者市場(chǎng)時(shí)，它們將成為一種興奮、沮喪、風(fēng)險(xiǎn)和希望并存的產(chǎn)物。

　　在不遠(yuǎn)的將來，隨著腦機(jī)接口技術(shù)的不斷完善，并且當(dāng)這項(xiàng)技術(shù)能夠讓殘疾人的個(gè)體能力超越人類限制時(shí)，我們就會(huì)真正意識(shí)到一系列問題，比如說隱私、一致性、身份和平等性等。一個(gè)由哲學(xué)家、臨床醫(yī)生和工程師組成的團(tuán)隊(duì)正在積極探索這些涉及倫理、道德和社會(huì)公平性的問題，并且想要在這一領(lǐng)域失去控制之前提供神經(jīng)倫理方面的指導(dǎo)方針。