腦機接口公司Neuralink創(chuàng)始人馬斯克不久前突然宣布:將在一年內對人類大腦植入電腦芯片,可以提升視力聽覺、恢復偏癱病人肢體功能、治療老年癡呆癥、幫助恢復記憶、監(jiān)控和阻止癲癇發(fā)作。
有報道說,人類大腦植入電腦芯片,將徹底“改造”人類,使人類進入“人機合一”、靠意念就可以彼此交流、靠芯片就可以獲得海量知識的時代。
什么是腦機接口呢?簡單地說就是腦和機器連接。上世紀70年代就出現了人工耳蝸,這是目前技術最成熟的腦機接口。人工耳蝸包括體外和體內兩部分。體外部分收集聲音,把聲音轉換成電信號,體內部分主要是陣列電極,把代表不同頻率聲音的電信號傳遞給聽神經,再通過聽神經傳入中樞產生聽覺。與人工耳蝸相類似的人工視網膜、電子鼻、觸覺手套等系列產品都被開發(fā)出來。理論上講,各種感覺都可以通過電子元件變成神經沖動,進入大腦引起知覺。
還有一類腦機接口是針對運動信號輸出的。上世紀90年代,美國的尼柯萊利斯教授訓練大鼠用意念來喝水。大鼠是用前爪壓動杠桿來喝水,尼柯萊利斯檢測到和這一動作有關的腦內46個神經元,并且通過電極把這46個神經元的興奮連接到自動出水的機器上。只要這46個神經元興奮,機器就會工作,水就會自動流出來,大鼠只要“想一想”就有水喝。這項技術后來應用于仿生肢體的研制。顱內電極或運動神經末梢與機器(仿生肢體)相連,當患者產生運動意念時,大腦便會向運動神經發(fā)出神經沖動,電信號放大后作用于仿生肢體,引起相應的運動。
腦機接口可分為非侵入式腦機接口和侵入式腦機接口兩大類。非侵入式腦機接口收集腦電波來進行信號輸出,優(yōu)點是沒有創(chuàng)傷,缺點是不夠精確。侵入式腦機接口靠電極來進行信號輸入或輸出,優(yōu)點是精確性高,缺點是有創(chuàng)傷、植入電極的數量和使用壽命有限。Neuralink的腦機接口顯然屬于后者。雖然他們在技術上有一定的創(chuàng)新,但是沒有突破腦機接口現有的理論框架。在攀登腦機接口這座大山的征程中,他們是一支裝備優(yōu)良的登山隊,并非坐上了直升機。
腦機接口長期專注于兩個功能:感覺和運動。相關產品已經造福很多殘障人士,但還無法達到和健康人一樣的程度。腦機接口技術可以外延到調控情緒、記憶,然而不會像對感覺和運動那樣有效和安全。腦機接口能不能傳輸思維呢?我認為是不可能的。感覺和運動都屬于腦的一般功能,定位明確,神經回路相對簡單。而思維屬于腦的高級功能,定位分散,相關的神經回路到目前都沒有研究清楚。人類在思考問題的過程中,在一段時間里激活了數以億計的神經元,而Neuralink的技術最多也就是在腦中植入數千個電極,它能夠操縱整個大腦的運行嗎?
“傳輸思維”一向是科幻片熱衷的題材,如果真的觀察一下腦中那些錯綜復雜的回路,情況就沒有那么樂觀了。上千億神經元、1015數量級的突觸、不同類型的連接方式和神經遞質……人腦遠比計算機復雜,人類對腦科學的研究只到達這座高山的山腳下。
我相信在未來500年內,腦機接口不可能真的做到傳輸思維。那么未來5000年、50000年呢?人類是否可以通過技術迭代做到意念相通、人機合一呢?那是個難以回答的問題,既涉及到腦科學如何發(fā)展,也涉及到醫(yī)學、信息學、電子學、材料學、機械學等學科如何發(fā)展,更涉及到倫理道德、人類對自己的期待。
目前,網民們對于“傳輸思維”這個概念的普遍反應是擔憂多于支持。試想如果人類真的被植入電極,思維隨時可能被植入、被外泄、被操縱,那是多么可怕的事情?這些年,我在做腦科學科普的同時,也一直在思考腦科學對未來的影響,以及應該如何匡正。腦科學會深刻地改變人類的未來。我們期待這是積極而恰當的影響,絕非《黑客帝國》呈現的人被機器奴役的世界。(作者系華中師范大學副教授,中國科普作協會員,中國神經科學學會會員)
科普時報