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“欺騙”大腦能治病

2018-11-20 12:30:14
小學科學 2018年11期

21世紀被科學界公認為是生物科學、腦科學的時代,這一領域通常被稱作“神經科學”。神經科學研究的對象是人類的大腦及神經活動,從生命科學、物理學和信息科學等多個方向對大腦神經系統的形成、功能進行研究,從而探究大腦如何對外界進行感知和交互。聽起來很神奇?還有更神奇的——科學家正在試圖利用新技術影響人類的神經活動。

殘酷的“幻肢痛”

有這樣一些病人,他們因為各種各樣的原因失去了自己肢體的某一部分,但是很多這類病人都有一種殘酷的體驗——幻肢痛。簡單來說,他們會覺得自己失去的肢體依舊存在,這當然是不真實的,但因為神經活動的緣故,這種類似幻覺的“幻肢痛”體驗卻十分普遍。更有甚者,一些病人會持續性地感受到來自斷肢的“痛感”——可想而知,不停地承受著斷手斷腳的劇痛是一種什么樣的體驗。

“幻肢痛”在醫學上雖然并不是什么致命的絕癥,但如何減輕甚至消除病人的痛苦,卻是人類一直以來孜孜以求的。畢竟,誰也不想每天生活在劇痛之中。

如果能夠“欺騙”大腦

對神經醫學的研究表明,“幻肢痛”之所以會出現,是因為在肢體被切除的瞬間,大腦通過神經網絡最后得到的是“手斷啦”或者“腳沒啦”這一類痛不欲生的信號,這樣的信號會長久地對大腦形成刺激,令大腦“制造”劇痛來折磨自己。如果能夠通過某種方式“欺騙”大腦,讓大腦相信失去的肢體依舊健在,那么它就能放過自己,不再制造痛感。

這,可能嗎?

VR的援助

在增強現實(AR)、虛擬現實(VR)技術突飛猛進的現在,為大腦虛擬出一個假的感覺已經不再是天方夜譚了,VR技術就能夠提供這樣的幫助。

VR技術是一種虛擬現實技術,通過計算機構建高度仿真的虛擬世界,再通過對聽覺、視覺、觸覺等方面的刺激,讓大腦沉浸在虛擬的世界中“不可自拔”。目前,VR技術在電子游戲領域的應用已經非常成熟,玩家可以通過VR頭戴式顯示設備,沉浸在虛擬的游戲世界中。而在治療“幻肢痛”的領域,VR也在大展身手。這種治療手段是通過虛擬出已經失去的肢體,來欺騙大腦。

比如,假設某位病人失去了左手,那么他通過VR頭戴式顯示設備,會看到VR設備虛擬出和自己的左手一模一樣的一只手,并且可以通過自己的意識,自如地控制這只手活動,從而給大腦一個信號——嘿,伙計,我的左手還在哦!

治療中風也管用

神經科學中還有一類棘手的病人,他們患有中風,肢體失去了活動能力,VR技術同樣能夠為他們提供幫助。VR中風恢復療法的原理與幻肢痛療法原理相似,比如,中風病人的左手不能動了,但右手能動,VR設備的相機就會捕捉右手的動作,然后把右手的動作移植到虛擬出來的左手上,讓病人觀看虛擬左手的運動,從而讓大腦相信自己的左手也能動。這樣一來,通過反復地欺騙性訓練,就能夠提高神經的可塑性,久而久之,病人出現問題的神經系統的感知能力便可以得到提高。

用大腦控制一切

VR技術與神經科學的結合,在未來的應用會更加廣泛和深入。實際上,這兩個領域的交叉,最終會通向一個特別“魔幻”的未來——人類會更多地生活在虛擬的世界中,而操縱所有事物的方式,是直接通過大腦發出指令。來來來,我們憧憬一下,未來我們玩電子游戲的方式可能就是這樣的:哇,對面跑來一頭巨大的怪獸,當你的大腦閃現出“揮動寶劍劈砍它”這一想法時,游戲中你操作的那個角色真的就揮出了一劍!

是的,我們大家都很期待這一天的到來!

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