▲凱文·沃維克將芯片植入自己的手臂并控制另一只機械手臂。
腦機接口技術(shù)還不能完全讀懂你的想法,。
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■本報記者 馬佳 胡珉琦
有一些科學(xué)家總是會對人類的未來憂心忡忡,，比如，會擔(dān)心當(dāng)?shù)厍驘o法承受人類的重負(fù),，不再適合居住時,，人類該怎么辦。于是就有專家想出了奇招：讓人類的大腦脫離肉體,，移居到遙遠(yuǎn)的外星系,，用升級的“外殼”得以繼續(xù)生存，并且比起肉身能夠存活更久,。
英國雷丁大學(xué)（The University of Reading）控制論專家凱文·沃維克（Kevin Warwick）教授甚至認(rèn)為,，關(guān)注于如何升級人類身體并未抓住要領(lǐng)，而是應(yīng)該直接擯棄肉體,?！按竽X才是最關(guān)鍵的?！蔽志S克這樣說道,，“可能即使在地球上,，我們的肉體也將不再適合周圍環(huán)境,。”
讓大腦獨立存在
和沃維克有同樣想法的專家,，還有兩位美國的生物倫理學(xué)家,。據(jù)國外媒體8月19日報道，紐約大學(xué)的馬修·廖（Matthew Liao）指出,，人類的肉身在地球上不能存活太長時間,，更別說在其他星球上。因此，未來可以提取大腦細(xì)胞,，將其冷凍,、裝載在太空膠囊里并在抵達遙遠(yuǎn)行星后再進行解凍。他認(rèn)為這是一個潛在可行的方案,。
另一位康涅狄格州哈特福德三一學(xué)院的生物倫理學(xué)家詹姆斯·休斯（James Hughes）的想法似乎更加不可思議,，他甚至不關(guān)心是否保留大腦組織，而應(yīng)該建立一種人類存在的新形式,。他認(rèn)為在較短的時間內(nèi)人類的意識將進化成為一種小而更持久的形式,。
沃維克也并沒有停留在空想階段，此前他已經(jīng)進行過很多與其設(shè)想有關(guān)的試驗,。最接近的一個試驗是老鼠腦力機器人——“戈登”,，它完全由老鼠胚胎的大腦細(xì)胞控制，大腦細(xì)胞能夠決定機器人去哪個地方,，以及通過何種方式抵達,。這項實驗的最終目標(biāo)，是利用人體神經(jīng)元重復(fù)進行該實驗,。
沃維克對國外媒體表示：“這是一個非常簡單的問題,，只需保持大腦組織的存活，肉身則無關(guān)緊要,。未來我們可以發(fā)送一個裝載人類大腦的探測器抵達系外行星,。”
在沃維克的設(shè)想中,，最具有挑戰(zhàn)性的恐怕就是讓大腦獨立存在,。但人類的大腦是否可以脫離身體，這是一個問題,。
其實,，早在20世紀(jì)初，這樣的想法就已經(jīng)出現(xiàn)在前蘇聯(lián)著名科幻小說作家A·別利亞耶夫的一部叫做《陶威爾教授的頭顱》的作品中,。
陶威爾教授是一名研究“離體頭顱復(fù)活”的學(xué)者,，他的助手克爾恩為了竊取他的成果，在他哮喘病發(fā)時將其殺死,，又通過體外循環(huán),，向血管里輸送液體養(yǎng)料，從而保留了他的頭顱,，以便在有需要時,，向他請教問題。
在小說中,，陶威爾獨立存在的大腦有這樣一段自述：“突然從窗外飛來一只黑色的大甲蟲,。在這大城市的中心,，它是從哪兒來的呢？這我不知道,，也許是郊游歸來的汽車把它帶來的吧,。甲蟲在我頭頂上轉(zhuǎn)了一陣就落在我這小桌子的玻璃板上，我的頭旁邊,。我斜著眼睛注視著這個討厭的蟲子,，沒法撣掉它。甲蟲的爪子在玻璃板上滑著,，多節(jié)的腳沙沙地響著,，它慢慢爬近我的頭來。我不知道你是否能了解我……對這種昆蟲我一向有一種特別嫌惡,、特別討厭的感覺,。我從來不肯用我自己的手指碰到它，而現(xiàn)在,，我在這么渺小的敵人面前卻無能為力,。”
只有大腦的人類不再是“人”
如果沃維克的想法能夠?qū)崿F(xiàn),，那么,，陶威爾只需植上一個機械的軀體，就能輕而易舉地趕走這只大甲蟲,。
沃維克也成功地進行過植入芯片技術(shù)的實驗,，通過芯片與神經(jīng)回路的聯(lián)系而控制其他的機械，比如機械手臂,。
然而,，事實卻是，大腦一旦離開了身體,，恐怕再也無法回憶起曾經(jīng)喜愛的或是厭惡的東西,。
北大心理學(xué)教授沈政告訴《中國科學(xué)報》記者，大腦中可以用語言或者文字描述的信息是可能脫離身體而被獨立提取的,?！暗彩歉?jīng)驗、體驗和情感相關(guān)的內(nèi)容,，就再也提取不出來了,。”
他認(rèn)為,，人與人之所以不同,，就在于個人的生活經(jīng)歷,、情感體驗不一樣,，而大腦的這些感受是要通過人體的各個感受器官來接受信號的,，因此，人類接觸世界的每一個細(xì)節(jié)都會在大腦中留下記憶,。某天,，當(dāng)人類碰到、聽到,、聞到什么,，與當(dāng)年經(jīng)歷的事情有著一定的共同性，大腦就會自動提取那些記憶,，獲得與當(dāng)年同樣的感受,。
“大腦這樣的功能，人類至今不清楚它的機制究竟是什么,?！鄙蛘f，“但可以想見的是,，當(dāng)身體被去掉,，孤零零的大腦無法自己去感受周圍世界帶給它的微妙的刺激?！?
他舉例說,，人們之所以會感覺饑餓或者口渴，是因為腸道內(nèi)的神經(jīng)系統(tǒng)給了大腦一個餓或者渴的信號,，大腦本身是不會主動產(chǎn)生這種知覺的,。
在沃維克的實驗中，機器可以由一個老鼠胚胎的腦細(xì)胞控制從而完成移動,。沈政解釋,，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在大腦海馬區(qū)里有具備定位功能的位置細(xì)胞,，以此類推,，科學(xué)家可以用大腦中個別細(xì)胞、個別結(jié)構(gòu),、個別網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)功能作為基礎(chǔ),，獨立控制機器的某一種行為，這是可以實現(xiàn)的,?！暗@與人類通過在社會生活中接觸各種復(fù)雜的事情從而作出相應(yīng)的反應(yīng)完全是兩回事?！鄙蛘f,。
在他看來，未來,，依靠高超的生物醫(yī)學(xué)技術(shù),，讓大腦短時間地獨立存活是可以實現(xiàn)的,。“但一段時間后,，大腦就會得‘精神病’,，他不可能完整保留大腦的功能，也不可能擁有人類所有的正常心理活動,，大腦所承載的人格也就解體了,。”沈政說,，“到時,，人就不再稱之為‘人’了?！?
大腦細(xì)胞控制外部設(shè)備已實現(xiàn)
實際上,，沃維克所進行的利用大腦神經(jīng)細(xì)胞控制機械的研究已經(jīng)不是一項新的技術(shù)。
正在美國匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院做訪問學(xué)者的浙江大學(xué)求是高等研究院副教授陳衛(wèi)東告訴《中國科學(xué)報》記者,，多年前這類研究在國內(nèi)外就已經(jīng)展開,。
這種技術(shù)將離體的神經(jīng)細(xì)胞放到電路板上離體培養(yǎng)，然后采用微電極陣列（MEA）細(xì)胞外記錄系統(tǒng)采集神經(jīng)信號,。由于神經(jīng)元能對外界的刺激作出反應(yīng),，通過信號分析就可以建立神經(jīng)元與外界的聯(lián)系，如控制外部設(shè)備等,。
沃維克的實驗采用的就是該技術(shù),。用離體神經(jīng)細(xì)胞直接與外界交互，可以利用神經(jīng)細(xì)胞的一些特定機制,，實現(xiàn)智能控制,，還可以發(fā)揮某些細(xì)胞的專長，如嗅覺,、光感等,。
陳衛(wèi)東說，實際上,，MEA技術(shù)在國內(nèi)外的科研臨床上都有廣泛應(yīng)用,，也不局限于神經(jīng)細(xì)胞的培養(yǎng)，其他的細(xì)胞電生理信號也可以通過該技術(shù)進行采集和分析,。
“這種研究無論在科學(xué)探索還是在應(yīng)用方面都是很有意義的,。大腦的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，研究簡單的離體細(xì)胞是探索大腦的結(jié)構(gòu)和功能的途徑之一,，并可以借此模擬構(gòu)建比較復(fù)雜的智能系統(tǒng),，還可以實現(xiàn)某些特殊應(yīng)用。”他說,。
此外,，陳衛(wèi)東介紹說，沃維克做的植入芯片技術(shù)實際上是神經(jīng)接口技術(shù)的一種,，即外周神經(jīng)接口技術(shù)，而腦機接口是中樞神經(jīng)接口技術(shù),。用腦機接口和外周神經(jīng)接口都可以實現(xiàn)對機械手臂的控制,，目前在技術(shù)上是可以實現(xiàn)的，但精度和自由度有限,，離具體應(yīng)用還有距離,。
陳衛(wèi)東目前所在的實驗室在匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院，是世界上最頂尖的腦機接口研究機構(gòu)之一,。目前他們關(guān)于腦機接口技術(shù)研究的最新進展是在癱瘓病人身上實現(xiàn)對機械手臂的7個自由度的控制,。在從機器到大腦的反饋方面，他們已經(jīng)在猴子身上通過皮層微電刺激（ICMS）的方法實現(xiàn)虛擬觸覺,。
沃維克將大腦裝載在探測器中的設(shè)想,，也曾有其他人提出過，比如一位俄羅斯億萬富翁想要死后冷凍大腦,，并利用機械身體讓自己得到“永生”,。不過這其中遇到的倫理問題已經(jīng)受到很多的爭論。
陳衛(wèi)東認(rèn)為,，不管什么研究都必須嚴(yán)格遵守生物倫理規(guī)范,，國外更是如此，凡涉及到倫理問題,，都必須經(jīng)過法律程序進行嚴(yán)格審查,，批準(zhǔn)后才可以進行相關(guān)實驗。而另一方面,，倫理一直在不斷演進,，科學(xué)與倫理也有一種互動，最后會取得一種新的平衡,。
“不少人植入心臟起搏器,、腦起搏器、人工耳蝸等,，這在今天早已司空見慣,。其實，他們就是與我們在一起生活的‘半機械電子人’,。我們對呈現(xiàn)于未來的圖景不必感到驚訝,，就像我們對待今天一樣?！标愋l(wèi)東說,。
