
多彩世界要用雙眼尋覓、春江暖水須得皮膚感受、呢噥軟語全憑一張嘴道出……果真如此嗎?一直如此嗎?那若是偶遇不測,身體出現(xiàn)感覺器官失靈、神經(jīng)傳遞延緩、反饋系統(tǒng)錯亂等諸多狀況,豈不是只能躺進病房,同各類藥物和醫(yī)療器械做伴,與醫(yī)生護士為友,終其一生,身受禁錮,郁郁而終?!無須惶恐,偉大的科學家們將帶領人類一步步走進科幻世界……
無數(shù)圍繞著“缸中之腦”展開的故事,重復強調(diào)著大腦這一器官在人體中的核心地位。它仿佛一位全能管家,細致而牢靠地記錄著“主人”的所看、所學、所思、所想,統(tǒng)籌著身體的各項活動,甚至憑借神經(jīng)活動,替“請病假”的器官守好崗位。
被厄運砸中的安(Ann)在三十歲那年罹患腦干梗死,同時伴有左椎動脈夾層和基底動脈閉塞。這不僅傷害了四肢的肌肉,而且影響了嘴唇、舌頭等部位。大腦瘋狂運轉,可無奈肌肉不聽使喚,縱使有千言萬語,也發(fā)不出一個音節(jié)。
大腦活動中藏匿著語言、表情等信息的“源代碼”,但此前的研究只能使其以文本的形式呈現(xiàn),且輸出速度與詞匯量有限。而今,加州大學舊金山分校和伯克利分校的研究人員利用人工智能,開發(fā)出一種新式腦機接口,成功幫助癱瘓患者與他人正常交流。
研究人員不僅構建了龐大的語料庫,還在安的大腦頂部植入了一個高密度腦電圖陣列和經(jīng)皮底座連接器,覆蓋了語言產(chǎn)生和感知相關的區(qū)域,并將其連接至計算機。此后,他們通過語音合成和數(shù)字化身塑造,幫助安發(fā)出與她自己的聲音類似的語音,并呈現(xiàn)多樣化的面部表情。這是首次利用大腦信號合成面部表情和接近正常人語速的語音。
( 據(jù)《自然》2023.08.23)
靈光一現(xiàn):科幻想象未來,科學圓夢今天!本期銀河獎征文《腦波之下》的主人公“自述了身為植物人的他如何在身躺病床的同時,一步步融入社會”。然而利用大腦信號合成語音已成現(xiàn)實,世界可以再次聽見聾啞人、植物人等的聲音。未來敬請期待,或許某日,僅憑大腦信號,我們便能自如生活在世間!
通常來講,動物的視野是有限的,例如人類在固定頭部不動的情況下,雙眼水平方向的最大視區(qū)范圍約為兩百度。你無法同時三百六十度無死角地看見身邊所有景象,也無法不依賴鏡子、攝像頭等輔助工具觀察自己。
可是海洋里有一種神奇的魚類——長棘毛唇隆頭魚(Lachnolaimus maximus),因其擁有類似豬鼻子的長鼻子,又被稱作豬魚(hogfish)。它們可以在幾毫秒內(nèi)完成偽裝,從白色變成紅褐色,悄然融入珊瑚或巖石中。即使在死后,也能繼續(xù)行使“偽裝者”的使命。
杜克大學的生物學家松可·杰森翰(S?nke Johnsen)教授研究發(fā)現(xiàn),豬魚的感光皮膚不僅可以感知周圍環(huán)境,還可以從內(nèi)部給自己的皮膚“拍照”,全面認知外界與自己。豬魚的神奇表現(xiàn)源自它們獨特的皮膚。它們的皮膚會表達一種名為視蛋白的光敏蛋白基因,這類基因同樣在章魚、壁虎等變色動物皮膚中發(fā)現(xiàn)過。
顯微鏡下的豬魚皮膚散布著諸多名為色素團的特殊細胞,內(nèi)含紅色、黃色或黑色的色素顆粒。色素顆粒的擴散或聚集,改變著豬魚皮膚的深淺狀態(tài)。而皮膚感受到的光需要先通過色素團之后,才能抵達光敏視蛋白層。因此,皮膚中光敏蛋白的工作原理可能是通過檢測色素,監(jiān)控自己的顏色變化并進行調(diào)整。這種感官反饋技術為“未來生物皮膚”的新功能開發(fā)提供了更大膽的可能。
( 據(jù)《自然·通訊》2023.08.22)
靈光一現(xiàn):“咦?你怎么知道我準備嚇你一跳?你后腦勺長眼睛了?”
“Bingo!我全身都長著眼睛呢!”(溫馨提示:密集恐懼癥患者謹慎腦補畫面!)
光感皮膚改造技術,開拓您的視野,遇見更廣闊的世界,認識更全面的自己!