不能理(lǐ)解新世界咋辦?未來(lái)人(rén)腦(nǎo)或也(yě)能"硬件升

2017-06-19

      據華爾街(jiē)日報報道,腦(nǎo)機接口(BCI)成爲矽谷初創公司和(hé)美(měi)國國防部的(de)科學家和(hé)工程師們熱(rè)衷的(de)研究主題,這(zhè)一技術的(de)最終目标讓人(rén)腦(nǎo)像計算(suàn)機一樣實現自由調試和(hé)升級。 埃米莉·柏格哈德(EMILY BORGHARD)在自己頭骨上植入了(le)一台微電腦(nǎo)。她外表看上去與常人(rén)無異,左耳後面一塊小小的(de)隆起暗示皮下(xià)植入的(de)位置。

  在植入手術之前,埃米莉每天都會經曆多(duō)達400多(duō)次癫痫發作産生的(de)棘波。這(zhè)種無法抗拒的(de)異常神經活動讓她的(de)童年變成了(le)不堪回首的(de)恐怖噩夢。她無法在無人(rén)陪伴的(de)情況下(xià)開車、上課,獨處超過半小時(shí)都會有危險。“人(rén)們發現我躺在地上,或者神經恍惚地在大(dà)學城(chéng)附近轉悠。”

  2011年,時(shí)年19歲的(de)埃米莉接受了(le)耐藥性癫痫的(de)根治性手術。外科醫生切開她的(de)頭骨,植入一個(gè)小型獨立電腦(nǎo),相當于在她的(de)海馬區(qū)植入了(le)一個(gè)Zippo打火機。微電腦(nǎo)通(tōng)過一對(duì)細長(cháng)的(de)電極檢測腦(nǎo)内不規則的(de)神經活動,并釋放相應的(de)脈沖進行調節。艾米麗會兩天一次将植入物(wù)收集的(de)信息傳輸到筆記本電腦(nǎo),然後發給位于加州山景城(chéng)的(de)Neuropace公司。埃米莉所使用(yòng)的(de)“反應性神經刺激系統”(RNS)便是這(zhè)家公司的(de)産品。醫生根據傳回的(de)數據,不斷評估和(hé)調整治療方案。

  在植入芯片、手術和(hé)藥物(wù)的(de)幫助下(xià),埃米莉的(de)癫痫發作降到每月(yuè)2次。現年27歲的(de)她在不久前拿到了(le)社會工作專業的(de)碩士學位,她希望未來(lái)有一天能夠在醫院從事病人(rén)權益工作。

  幫助埃米莉重煥新生的(de)是“神經技術”(Neurotechnology),一種神經學、神經外科學和(hé)智能硬件結合的(de)新領域。今天,大(dà)多(duō)數神經技術公司專注于醫療應用(yòng),後者被認爲是數十億美(měi)元的(de)市場(chǎng)。全球已有超過10萬人(rén)接受深腦(nǎo)刺激植入療法,借助植入物(wù)減少類似帕金森病的(de)那種震顫。

  初步研究表明(míng),類似技術的(de)靶向腦(nǎo)刺激可(kě)以幫助記憶喪失者找回記憶,這(zhè)一應用(yòng)有望爲540萬美(měi)國老年癡呆症患者帶去福音(yīn)。盡管研究公司衆多(duō),但Neuropace的(de)RNS系統是目前唯一獲得(de)美(měi)國食品藥品監督管理(lǐ)局(FDA)批準的(de)植入治療方案。RNS系統能夠感知神經活動并作出反應。該領域的(de)其他(tā)公司——比如美(měi)敦力:(Medtronic)、波士頓科學(Boston Scientific)和(hé)史賽克(Stryker)——也(yě)都在開展相關研究。

  除了(le)穩妥的(de)醫療用(yòng)途,一些從業者還(hái)提出更激進的(de)目标:通(tōng)過人(rén)機結合實現健康人(rén)的(de)認知增強。

  神經技術領域的(de)一個(gè)重量級參與者是Darpa,一個(gè)隸屬于美(měi)國國防部的(de)研究機構。站在軍事和(hé)科學的(de)交叉點,Darpa長(cháng)期以來(lái)一直在推動科學家和(hé)工程師實現看似不可(kě)能的(de)事情。幾十年前他(tā)們開發一個(gè)叫Arpanet的(de)項目催生出後來(lái)的(de)互聯網,GPS和(hé)自動駕駛領域也(yě)可(kě)見到Darpa的(de)參與。Darpa醫學研究部門目前也(yě)在資助使用(yòng)大(dà)腦(nǎo)植入物(wù)治療腦(nǎo)損傷和(hé)精神疾病的(de)研究。

  Darpa曾許諾出資6000萬美(měi)元打造“生物(wù)皮層直系交互界面”(direct cortical interface)。目前埃米莉使用(yòng)的(de)植入物(wù)隻能與小部分(fēn)神經元互動,而Darpa則是希望創建一個(gè)能同時(shí)連接多(duō)達100萬個(gè)神經元的(de)神經接口。

  這(zhè)樣的(de)人(rén)機接口将把人(rén)腦(nǎo)變成一個(gè)像電腦(nǎo)那樣可(kě)編程可(kě)調試的(de)機器。以前通(tōng)過藥物(wù)、培訓教育和(hé)心理(lǐ)治療才能實現的(de)目标,未來(lái)可(kě)通(tōng)過更直截了(le)當的(de)手段實現。好比科幻電影(yǐng)《黑(hēi)客帝國》中描述的(de)“矩陣”(The Matrix),下(xià)載一段代碼即完成新技能的(de)學習(xí)。Darpa生物(wù)技術辦公室主任Justin Sanchez将這(zhè)一過程比做(zuò)軟件和(hé)硬件開發的(de)‘設計-建造-測試’周期——建立原型,衡量其在現實世界中的(de)表現,并相應地進行調整——這(zhè)是人(rén)類改進新技術的(de)一貫方法。或許在神經技術的(de)幫助下(xià),未來(lái)我們能以同樣的(de)方式升級自己的(de)大(dà)腦(nǎo)。

  (Neuropace公司生産的(de)這(zhè)款微電腦(nǎo)能夠植入病人(rén)腦(nǎo)内,抑制癫痫發作。)

  有矽谷鋼鐵俠之稱的(de)明(míng)星企業家伊隆·馬斯克(Elon Musk)也(yě)爲腦(nǎo)機接口的(de)設想吸引,專門爲此創建了(le)Neuralink公司。Neuralink緻力于實現一種被馬斯克稱爲“神經知網”(neural lace)的(de)技術——通(tōng)過數十億微電極将大(dà)腦(nǎo)思想像數據一樣上傳和(hé)下(xià)載。馬斯克稱他(tā)期望實現無需言語而毫無壓力的(de)人(rén)際交流,據說馬斯克已經在嘗試擺脫輸入法隻用(yòng)“心靈感應”發短信。Neuralink則拒絕就此對(duì)外界透露任何形式的(de)信息。

  企業家布萊恩·約翰遜(Bryan Johnson)在2013年以8億美(měi)元将他(tā)的(de)創業項目賣給了(le)PayPal,他(tā)在去年8月(yuè)出資創立神經技術公司Kernel并擔任首席執行官至今。約翰遜将新項目稱爲所有人(rén)類工作中最重要的(de)事情,并堅信未來(lái)經由神經技術實現的(de)認知增強将會爲每一個(gè)領域帶來(lái)重大(dà)進步。

  除了(le)招兵(bīng)買馬之外,外界對(duì)Neuralink和(hé)Kernel這(zhè)些公司的(de)研究進展知之甚少。賓夕法尼亞大(dà)學計算(suàn)記憶實驗室負責人(rén)Michael Kahana表示無論在學術界還(hái)是商業界該領域都有大(dà)量的(de)人(rén)才流動。斯坦福大(dà)學和(hé)加州理(lǐ)工的(de)教授幫助矽谷成爲世界創新中心,學術和(hé)商業的(de)緊密結合讓許多(duō)遠(yuǎn)期技術迅速商業化(huà),神經技術正是此地培育出的(de)最新産業之一。

  在大(dà)腦(nǎo)中植入硬件首先需要解決如何在不損傷頭骨的(de)情況下(xià)選定植入位置,這(zhè)也(yě)是創業公司Longeviti Neuro Solutions建立的(de)初衷。這(zhè)家創企是由約翰霍普金斯醫院的(de)整形外科醫生Chad Gordon和(hé)醫療設施行業資深人(rén)士Jesse Christopher聯合創立。Gordon醫生原先爲那些因手術等原因造成頭骨缺失的(de)病人(rén)開發填充假體,後來(lái)意識到這(zhè)些假體上可(kě)以鑲嵌功能部件——比如藥物(wù)注射口或者電子部件——讓病人(rén)因禍得(de)福。

  一天早上,戈登博士在約翰霍普金斯醫院的(de)意見會議(yì)室向記者展示了(le)他(tā)們研發的(de)顱骨闆:一塊光(guāng)滑、透明(míng)的(de)矩形塑料闆,具體形狀可(kě)根據用(yòng)戶需求進行定制。塑料闆的(de)中央镂空以容納硬件和(hé)爲之供電的(de)電池。

  工作人(rén)員(yuán)稱硬件開發和(hé)取放手術都不是問題,研究的(de)難點在于目前人(rén)們對(duì)大(dà)腦(nǎo)工作機制的(de)理(lǐ)解仍然十分(fēn)有限。正如“神經技術”這(zhè)一名字所暗示,“神經”比“技術”重要。

  匹茲堡大(dà)學神經生物(wù)學教授同時(shí)也(yě)是腦(nǎo)機接口先驅的(de)Andy Schwartz批評行業内不切實際的(de)傲慢(màn)習(xí)氣,認爲在商業化(huà)之前應該先把基礎科學做(zuò)踏實。

  隻需要看一眼目前動物(wù)神經修複工作的(de)水(shuǐ)平,就大(dà)緻可(kě)以想象腦(nǎo)機接口的(de)科研之路還(hái)有多(duō)漫長(cháng)了(le)。瑞士聯邦理(lǐ)工學院曾做(zuò)實驗,嘗試用(yòng)腦(nǎo)芯片植物(wù)配合人(rén)工刺激器讓一隻癱瘓的(de)猴子重新獲得(de)行走能力,期望有朝一日相關研究能爲癱瘓患者帶來(lái)福音(yīn)。不過,實驗中的(de)猴子最終隻能算(suàn)勉強恢複了(le)行動能力,姿态像牽線木(mù)偶一樣僵硬笨拙。運動皮層的(de)操作尚且如此,思想和(hé)語言層面的(de)難度就可(kě)想而知了(le)。

  不過基礎科學的(de)不足不會讓馬斯克退卻,這(zhè)位可(kě)是要從地面交通(tōng)倒火箭航空全方位革新人(rén)類社會的(de)科技狂人(rén)。不過,矽谷“快(kuài)速行動,打破陳規”的(de)作風能否在神經科技領域奏效還(hái)有待觀察。

  Kernel創始人(rén)定期組織知識分(fēn)子、科學家以及創業者進行聚會,席間他(tā)常常被問到腦(nǎo)機接口的(de)事。與會者已能接受這(zhè)種技術逐漸變成現實,但對(duì)背後的(de)倫理(lǐ)問題感到不安。一旦實現了(le)認知增強,這(zhè)種技術是爲少數人(rén)壟斷還(hái)是開放使用(yòng)造福全人(rén)類?政府會不會允許人(rén)民自行升級“民智”?企業和(hé)公司會不會将大(dà)腦(nǎo)升級作爲員(yuán)工福利,甚至更進一步,将之作爲招聘門檻?這(zhè)一前所未有的(de)技術會加劇社會不公還(hái)是促成世界大(dà)同?創業熱(rè)潮的(de)背後,人(rén)們需要慎之又慎。

  約翰遜和(hé)神經學教授姆斯·喬丹諾(James Giordano)認爲人(rén)們高(gāo)估了(le)自己對(duì)技術發展的(de)掌控。“不管你喜歡與否,神經技術正在發生。天機已洩,魔盒已開。以爲你能阻止它的(de)想法不是天真就是愚蠢。”

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