科幻電影《星際迷航》中的外星智慧生物瓦肯人,能夠通過觸摸他人臉部實現與對方心靈相通,分享對方的意識、記憶和知識等,這種能力被稱為“心靈融合”。 而最近,科學家已初步實現了“瓦肯人式心靈融合”。美國華盛頓大學的研究人員聲稱,已實現了兩個人腦之間的遠程控制,即通過互聯網發送其中一人腦中的“想法”,實現對另一人大腦及手部動作的控制。
用意識控制別人大腦的實驗
這項實驗在位于西雅圖的華盛頓大學校園內進行。計算機教授拉杰·拉奧頭戴一頂連接腦電圖儀的帽子,盯著電腦游戲屏幕,想象移動右手點擊鼠標,發出“開火”指令,向游戲中的目標射擊。腦電圖儀捕捉到“開火”的腦電波信號后,將其通過互聯網傳給位于另一實驗室的心理學助理教授安德烈亞·斯托克。斯托克頭上戴有一個名為經顱磁刺激線圈的裝置,該設備刺激他左腦皮層,從而指揮他的右手做出動作。斯托克在未看到電腦屏幕的情況下,“不自覺”地移動右手食指,按下面前鍵盤的空格鍵“開火”,將游戲目標擊中,整個過程基本同步完成。斯托克描述稱,右手“不自覺”地移動,感覺像是“神經痙攣”。 雖然只是動了一根手指,這卻是人類首次實現用計算機把人腦聯系了起來。
在這次實驗中,關鍵的中介是兩人頭上所戴的帽狀設備。拉杰頭上戴的是一個電極帽,上面密密麻麻布滿了探測點,用以獲取和行動相關的腦電波,其和腦電圖設備相連,轉化成信號傳輸到計算機中。斯托克則戴著一個紫色的“游泳帽”,在靠近他大腦左側運動皮層,也就是負責手部運動的大腦區域,安設了可用以刺激中樞神經系統的磁脈沖刺激盤。也就是說,拉杰的大腦信號被翻譯成計算機語言,不僅對他面前的計算機給出了指令,也可以通過互聯網傳到斯托克面前的計算機上,重新轉譯成腦信號,通過斯托克的大腦給他的手指下達了按空格鍵的指令。這樣一來,人腦和計算機相連,通過互聯網,人腦和人腦之間也取得了連接。
人腦與電腦相連
未來學家科克倫認為今后50年內,人腦可能與電腦直接相連。其實,簡單的接通大腦的裝置已經存在于成千上萬人的顱骨內。耳聾患者和聽力重
度受損的患者會植入人工耳蝸,把麥克風采集到的聲音轉化為刺激聽覺神經的信號,從而產生人工聽覺。這種裝置被譽為人類歷史上第一個成功的神經修復裝置。用作人工視網膜的電極陣列也已經出現在實驗室中。如果這項技術可行,它將會讓人類具備夜視能力。
有些人更是雄心勃勃,計劃把亞馬遜網站和大腦中負責記憶形成的神經結構——海馬體直接相連,但所需要的技術目前還沒有出現。具體的實施辦法至少涉及兩個方面:一是要在神經元和顱外世界之間建立一條可靠的連接;二是要有一種編譯方法,能夠把數字版本的書籍轉換成神經元之間的“語言”。把文字輸入大腦需要考慮一個問題,那就是是否需要把電極插入到人體組織中,這可能會是神經植入裝置實用化的一大障礙。在近一個世紀之前,人們就知道可以在不打開頭顱的條件下監測到大腦的電活動。一個鑲嵌著電極的腦電極帽,便能從癱瘓病人頭部提取信號,從而實現在屏幕上打字或者瀏覽網頁的功能。研究者聲稱,采用顱骨外的磁信號對大腦皮層進行反復刺激,同時用電極帽記錄哪些神經元被激活,可以找到詞匯在大腦皮層上的位置。一旦這種映射建立起來,就可以通過控制特定區域神經元的電發放來誘發相應的記憶——至少理論上如此。
人類2.0時代會到來嗎?
在美國神經生物學博士摩恩·塞夫眼里,靠緩慢自然進化的人類只能算1.0初級版本,而未來,用高科技和神經生物學技術“組裝”起來的新人類,才算得上更高級的2.0版本。其實,在大量的科幻電影中,我們提前看到了藝術家先于科學家展示眼里的人類2.0時代。《終結者》里施瓦辛格扮演的T800,讓全世界第一次直觀感受到了機械與人體組織結合的成果。在科幻小說中,常出現所謂的“神經植入裝置”,一種把人腦和電腦直接相連的東西。在顱骨內植入電極后,患者就可以僅靠大腦神經信號來控制假肢。把大腦和電腦相連,用意念控制機械四肢!不久前,美國哈佛大學的研究者們初步實現人體細胞與機械的融合,制造出了世界上首塊半人半機械組織。這些組織可以是神經元、心臟細胞、肌肉組織或血管組織,而制造它們的原材料竟然是納米線和晶體管。
如果這項技術成熟的話,人類便可以把自己的身體當硬盤,在上面讀寫信息,實現對身體的完全控制。你還可以給自己的身體打補丁,比如向心臟內植入一些半機械組織,如果心臟出現了任何病變,就可以直接從半機械細胞傳來的信息得知。如果把半機械細胞輸入血液循環系統,我們便可以輕易獲取整個血液循環系統的相關信息,快速為炎癥定位,還可以檢查是否有血管堵塞或是腫瘤的存在。
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人體芯片實現人腦連接?
人體芯片,實際上是利用無線射頻識別技術開發出來的可以植入人體的芯片,里面裝有芯片、天線和信息發射裝置,對應身體之外不同的接收裝置。這一技術已有幾十年發展史。
30年前,一些牲畜耳朵上被裝了第一批電子識別芯片,用于記錄和監控它們的進食習慣和繁殖等。20世紀90年代,家畜、魚、寵物等被裝上了數以百萬計的電子芯片。如今在美國,有一種人體芯片可以存儲姓名、年齡、血型、醫療記錄等基本信息。體內裝了這種芯片,醫生就能迅速了解昏迷病人的基本情況,走失的孩子也會很容易被找到。
信息學專家沃威克教授不久前告訴《國際先驅導報》:“在紐約哥倫比亞大學科學家的幫助下,我的神經信號已經可以通過芯片操縱設置在英國的一個機器手。如今,我們正致力于研究一個雙向的人腦—電腦結合系統。你能想象通過電子技術把你的大腦連接到另一個人身上嗎?或者你和另一個國家的人通過各自的芯片交流思想?既然我可以通過芯片將神經數據傳輸到另一個國家的機器手中,也就可以把我的思想傳輸到另一個國家人的大腦中,前提是,我們兩個都在大腦中植入芯片,這一設想也許在十年內能夠實現。”