大脑芯片,可能实现吗
文 | 迪安·伯内特
译 | 王章亮
制作 | 《科学焦点》编辑部
现代科技大大改变了人类生活,但有些人也对此感到十分担忧:
现在,无数的人通过一部小小的手机,就能连接整个互联网,并将互联网作为主要的交流方式――人们太依赖智能手机和互联网了。
可以说,现代科技已经成为了我们生活中不可或缺的元素。
如果人类能够沿着这个方向继续研究和发展下去,世界或许会变得更加“魔幻”。
比如,在大脑中植入一个微型芯片,这样我们只需动动脑,就能和周围的其他计算设备进行交互。
虽然这听起来很像科幻小说中的情节,但还是很有可能实现的。
如果埃隆·马斯克(Elon Musk)的公司 Neuralink 真的推出了成熟的脑机接口技术(能否实现还非常值得怀疑),那么这一技术的广泛应用或许就在不远的将来。
其实,类似的技术早就已经出现了,但脑机接口技术是其中最新颖、最为人熟知的一个。
如果可行,这将是现代科技的一个重大突破。那么,脑机接口技术的未来究竟是怎样的呢?
什么是脑接机口技术?
综合来看,脑机接口技术还是很有希望实现的。
由于芯片能够通过计算机远程发送和接收信息,我们早已将芯片和其他设备植入大脑来记录、传输、刺激甚至阻止特定的神经活动。
例如,在癫痫患者的大脑中植入芯片,记录甚至预测导致癫痫发作的非正常神经活动。同理,通过植入设备来诱导特定大脑区域的活动,也是缓解帕金森氏病等脑部疾病的方法。此外,这种技术经过改进之后甚至可能用于抑郁症等精神疾病。
一些神经受到损伤的人,他们的神经不能把信号从大脑(通常是结构完整、功能健全的大脑)传递到肌肉和肢体,导致瘫痪。而随着大脑植入芯片技术的发展,一种新方案也随之出现:在大脑中植入的芯片检测并传输必要的大脑信号,使患者重新建立触觉,进行复杂的手臂运动,或者向计算机传达自己的思想,让计算机代替自己与外界交流。
随着技术和处理能力的进步,这种治疗方法会变得更先进、更完善,能帮助更多瘫痪患者。
但是,在健康人的大脑中植入这样的芯片或设备就是另一回事了。因为想要大脑植入芯片技术真正成为现实,还有许多问题亟待解决。
首先,每个人的大脑都是通过个体的生活经历,以自己独特的方式发展而来的,都是独一无二的。
那么,一个人大脑中的特定活动模式表示的意义,即使只是基 本的概念,比如“上”和“下”,在另一个人大脑中也可能有不同的神经活动模式。在给一个人植入大脑芯片之前,我们要完整、准确地了解这个人的大脑活动模式和意义。
而这只是最基础的。过了这一关,我们还需探究大脑如何指挥身体来完成其他更复杂的指令,比如驾驶汽车。因此,将所有的大脑活动转化成机器可以读取、识别的信息将是一项艰巨的任务。
你愿意接入大脑芯片吗?
还有一些更实际的问题,比如芯片的材质。
每时每刻,大脑中都在发生大量的化学反应和电活动。因此,芯片的材质要有足够的“惰性”, 这样它们不会干扰和影响大脑中各种精细微妙的反应和活动。
同时,这种材质也要足够敏感,这样它们才能读取和处理大脑活动。虽然科学家已经取得了巨大进展,但如果要大面积推广这项技术,还需要对大脑芯片的安全性和持久性开展更多的研究。
还有一个最实际的问题:有多少人真的想将芯片植入进自己的大脑?
调查显示,60% 的美国人表示他们愿意接受芯片植入。然而在现实中,很多美国人会因为牙医要在自己的牙齿上钻个小洞而吓得半死。
在这种情况下,会有多少人真的愿意在自己的大脑中植入芯片呢?那科学家就不能通过更先进的技术来打消疑虑和恐惧吗?
实际上,一些更复杂的大脑植入物如今已经可以通过血管植入大脑,并不一定要通过脑部手术。但目前,这样的技术仍不完善。
归根结底,大脑芯片技术涉及的问题远比大多数人想象得多,我们距离植入芯片、通过意识控制机器还很遥远。
作者介绍
迪安·伯内特是一位神经科学家,曾是英国卡迪夫大学精神病学讲师,目前是英国伯明翰大学的客座研究员。
原文刊载于《科学焦点》202212.
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