思想的力量

戴維．懷特豪斯

３年前，２５歲的馬修·內格爾脊髓受傷，幾乎只剩下說話和聳肩的能力，做其他任何事情都需要別人幫助。但是，盡管自２００２年以來內格爾不曾抬起過手，但他最近卻指引著光標在電腦屏幕上移動。他的手沒有動，但光標動了，這是怎么回事？他不過是通過意念使它動了起來。

為實現這一壯舉，外科醫生在內格爾的腦部植入了一個極小的傳感器。傳感器能感知在正常情況下指揮身體部位移動的電信號。這些信號并不是要沿著他受損的脊髓往下傳送，而是被收集并通過電線和光纜傳送給特定的硬件和軟件，后者再把它們轉化成由電腦驅使的運動。

意念控制事物

在分布于全球的若干實驗室里，一些人在學習如何僅僅通過思想的力量移動光標、開門、開燈甚至屈伸假肢。他們中的大多數都是殘疾人，活動能力即便尚存也所剩無幾。但是，多虧植入他們大腦表面的一塊微小的電腦芯片，他們可以獲得對周圍事物的部分掌控權。

有一種芯片叫做“大腦之門”。它由約１００根類似頭發的電極組成。在試驗中，芯片被植入大腦負責運動的區域之上。當電極所接觸的腦細胞產生沖動時，它們發出的微弱電流通過電線從大腦傳到等待指令的電腦。

從某些方面來看，獲得信號是最容易的一部分，破解它們則是另一碼事。但科學家正在這方面取得令人矚目的進步，發現腦細胞遵循的是簡單規則。若想指揮胳膊或腿向左移動，它們可能就釋放若干數量的沖動；若想指揮它向右移動，就釋放另外數量的沖動。然而，芯片“大腦之門”存在的問題是，它只能感知極少數細胞的活動。以一根手指的運動為例，實際上可能有數百萬細胞同時釋放沖動。或許有一天，技術會發展到能從我們的大腦里提取圖像。這聽起來可能匪夷所思，但其實已經在貓的身上實現了。

通過貓眼看世界

幾年前，一群美國科學家將一只貓的大腦與計算機相連，通過它生成了貓所看到的世界的圖像。伯克利加利福尼亞大學的這些研究者由此得以重現“包括可以識別的移動物體的自然場景”。他們將電極與貓腦中丘腦區域的１７７個細胞相連，并監控它們的活動。

丘腦通過視覺神經與貓眼直接相連，它的每個細胞都會對貓視野中的特定內容作出反應。一些細胞在貓視野中出現物體的邊緣時釋放沖動，另一些細胞則在看到特定角度的線條時才這樣做。就這樣，貓的大腦獲得了重現某個圖像所需的信息。

這些研究者們使用一種叫做“線性解碼”的技術，在他們的電腦上再現貓所看到的一切。令他們吃驚的是，他們看到了包括可以識別的物體（例如人臉）的自然場景。

思想驅使光標

線性解碼技術也可以反過來用。來自光敏芯片的信號可以被輸入大腦的后部，進入視覺神經感知來自眼睛的信號的區域。這樣失明者可以“看”到粗略的圖像。

在對猴子的研究中，科學家將猴子的大腦與機械手相連。大腦將機械手視作身體的一部分，并指派腦細胞控制它，逐漸學習如何使用它。這其實是一個自然的過程：我們開始學習一項新工作——比如演奏樂器時，一些腦細胞會被分派做這項工作，并變得專門從事這項工作。這樣，最優秀的鋼琴家有大量的神經元專門從事彈琴的工作，他彈得自然要比只有少數分管彈琴神經元的初學者好。

我們的適應性極強的大腦已經展現出它能做些什么。在一個試驗中，受試者頭戴一個類似泳帽的接滿電極的東西。這些電極能感知大腦的信號，戴它們的人可以學著僅僅通過思想讓光標在電腦屏幕上移動。盡管連接有機世界與電子世界的技術剛剛起步，許多科學家仍認為，它將是醫學界最重要的發展之一。

（摘自《參考消息》）