鳳凰科技 王玄璇

近來，兩個研究熱點似乎描繪出了未來世界——技術(shù)是生命體，生命是一種機器。

前者的代表是走向神壇的人工智能，其基礎(chǔ)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究就是模仿人類大腦的神經(jīng)元，讓機器使用神經(jīng)元之間處理信息的模式來處理信息。后者的代表是腦機接口，用信號加工技術(shù)將原始的腦活動轉(zhuǎn)化為數(shù)字命令，這樣，大腦或許可以在脫離身體后得到“永生”。

美國杜克大學(xué)神經(jīng)工程研究中心創(chuàng)始人米格爾·尼可萊利斯所寫的《腦機穿越》就介紹了后面這種技術(shù)。

尼可萊利斯是腦機接口的研究先驅(qū)。這本書中，他討論了所有和大腦有關(guān)的問題：觀點是如何形成的？為什么有人會在不幸被截肢后，仍能“感覺”到失去的那部分肢體在動？殘障人士如何利用大腦意識直接控制機械骨骼？以及那個“造神”問題——能不能通過保存意識得到永生？

在回答這些問題之前，下面這個案例揭示了腦機接口的應(yīng)用成果。

2016年11月，荷蘭一名漸凍癥女病人Hanneke de Bruijne熟練使用一種新型大腦植入物打字。這種植入物是腦機接口的一部分，它幫助這位沒有呼吸機就不能呼吸的病人拼寫句子，與朋友交談。這是世界上首例完全植入、不需要專家協(xié)助，病人在家就能使用這種裝備的案例。

這套系統(tǒng)是如何工作的呢？de Bruijne的大腦皮層運動區(qū)中裝了兩個電極，其中一個安裝在大腦中負(fù)責(zé)右手運動的位置。當(dāng)她注視眼前的電腦屏幕時，會看到虛擬鍵盤上有可移動的光標(biāo)，她想象右手點擊了她想點擊的字母。電極收集到這一信號，傳遞到計算機和屏幕上，進(jìn)而打出完整的句子。

Hanneke de Bruijne 演示該系統(tǒng)

這為像她一樣患有ALS（肌萎縮側(cè)索硬化）綜合征的患者帶來了希望。她用的這套系統(tǒng)就是腦機接口方法中的一種，另一種方法將在后文介紹。

這套系統(tǒng)的出現(xiàn)得益于腦機接口研究。在《腦機穿越》中，尼可萊利斯首先介紹了感知、觀點的誕生——這些都是大腦自身發(fā)起的探索行為，始于頭腦，而非身體的某個部分，身體某個部分只是恰好與外部世界進(jìn)行了接觸。諸如質(zhì)地、形狀和溫度等觸覺實際上都是大腦創(chuàng)造的巧妙幻覺。

這解釋了幾個世紀(jì)以來士兵們出現(xiàn)過的幻肢現(xiàn)象。1797年，一位英國海軍上將霍雷肖·納爾遜在戰(zhàn)爭中失去了他的大部分胳膊，但他卻生動地感覺他用這個胳膊舉起了一把劍，宣誓要保衛(wèi)英國王權(quán)。他還將這種感覺寫在了給女王的信件中。

相關(guān)實驗結(jié)果還指出，大腦通過高度適應(yīng)、多模式的過程創(chuàng)造了擁有身體的感覺。當(dāng)研究人員通過視覺反饋、觸覺反饋等直接操縱這一過程時，能誘導(dǎo)人們接受另一個身體。比如讓我們以為眼中看到的某只手臂是我們的，實際上這是另外一個人的。

這些研究讓人們開始去尋找通過意識操縱機器的方式，同時也讓用技術(shù)創(chuàng)造觸覺甚至因此引發(fā)人們行為成為可能。

尼可萊利斯開始研究神經(jīng)編碼方式，讓神經(jīng)元活動轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，傳輸?shù)酵獠繖C器上，那些假肢手臂就這樣得以被控制。

《腦機穿越》書中的腦機接口原理圖

反過來，我們同樣能將數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為神經(jīng)元的運動，給大腦反饋信息。書中提出了一個假設(shè)：醫(yī)生可以利用這種技術(shù)將人類大腦與計算機直接連接起來，從而治療神經(jīng)疾病。

和所有創(chuàng)新性方法一樣，連接大腦與計算機的方法不止一種，因此引發(fā)爭議：是應(yīng)該采用非侵入式方法（如頭皮腦電圖），還是應(yīng)該采用在大腦中長期植入微電極陣列這種入侵式方法？

上文中的荷蘭患者，就是用了后面這種方法。尼可萊利斯本人發(fā)明的“機械戰(zhàn)甲”也是采用后面這種方法。在2014年巴西世界杯開幕式上，一名巴西癱瘓少年在腦控外骨骼的幫助下開出第一球。這套外骨骼和荷蘭患者的裝備原理類似，也是通過植入腦內(nèi)的電極探測大腦活動來控制的。

那么，回到最開始的問題：既然利用這一技術(shù)癱患者能重新站起來，人類能否通過保存意識實現(xiàn)數(shù)字化永生？

尼可萊利斯的看法是，我們每個人的感受與經(jīng)歷在大腦中存在很短暫的時間后隨著生命的結(jié)束而永遠(yuǎn)遺失，這是大自然中罕見的浪費。在一個考慮更周全的未來社會，這些個體的歷史需要被“下載”并保存下來，曾經(jīng)活過、愛過、痛苦過、成功過的數(shù)十億獨特的心靈，應(yīng)該得到永生。

當(dāng)然這些都只是尼可萊利斯的假想，《腦機穿越》中更多關(guān)于大腦的研究和實驗才是這本書的有趣之處。而且，一點也不晦澀難懂。如果你感興趣，不妨一讀，從另一個角度來思考世界。