腦機接口要來了

韋德·勞什（Wade Roush）

某些時候，一些在實驗室或診所內(nèi)蟄伏了幾十年的技術(shù)可能會在一夜之間發(fā)生飛躍，出現(xiàn)于大眾消費者面前。

以空腔磁控管為例，這種特殊真空管的雛形是通用電氣公司在1920年發(fā)明的。但是直到1940年，英國科學家才發(fā)現(xiàn)將其改為磁控管結(jié)構(gòu)就可以發(fā)出功率驚人的微波。這一發(fā)現(xiàn)挽救了麻省理工學院一個瀕臨失敗的機載雷達項目，最終在歐洲戰(zhàn)場幫助盟軍扭轉(zhuǎn)了戰(zhàn)局。戰(zhàn)爭剛剛結(jié)束，雷聲公司的工程師又發(fā)現(xiàn)微波也可以融化巧克力。于是“雷達爐”在1947年出現(xiàn)了，時至今日，幾乎家家戶戶的廚房里都能找到磁控管的身影。

下一項進入你生活的 “新興老技術(shù)”很可能是神經(jīng)接口。感謝近幾十年里逐漸普及的無創(chuàng)設(shè)備，如腦電圖（EEG）和功能性磁共振成像（fMRI），內(nèi)科醫(yī)生和神經(jīng)學家不需要在你頭上開洞就能檢測你的大腦變化。如今，導(dǎo)致此類設(shè)備操作復(fù)雜、價格昂貴且難以解讀的一些問題已經(jīng)得到了解決，意味著腦機接口可能很快就會出現(xiàn)在我們身邊。但這也會帶來挑戰(zhàn)，因為監(jiān)測大腦活動和用微波爐做爆米花不一樣，會導(dǎo)致數(shù)不清的隱私和倫理問題。

InteraXon的故事顯示了事物的變化能有多么迅速。這家腦機接口公司2007年創(chuàng)立于加拿大多倫多，當時可靠的EEG腦波測量通常需要在受測者的頭上貼上一大堆電極，但是InteraXon設(shè)計了一種可穿戴式EEG裝置，只需要在前額和耳后貼上幾根電極即可。配套的還有一份能為它測量到的腦波分類的軟件，低頻率的“阿爾法波”代表放松狀態(tài)，高頻率的“貝塔波”和“伽馬波”代表著活躍或是專注的思維。

這家公司的首款產(chǎn)品看起來荒誕不經(jīng)。在2010年溫哥華冬奧會期間前往安大略展館的參觀者會試用一個頭帶，用他們的意念就可以控制尼亞加拉瀑布或是其他安大略地標上的燈光閃爍。不久后，該公司推出了腦波控制的玩具車和一款《星球大戰(zhàn)》游戲。“在推出了這些腦波控制產(chǎn)品后，我們突然有了一個重大的發(fā)現(xiàn)，”InteraXon的聯(lián)合創(chuàng)始人阿里爾·加騰（Ariel Garten）對我說，“雖然你可以用大腦控制設(shè)備，但這并不是很有效率。坦白說，你可以用手更高效地完成這一切。”

但是在2014年，該公司推出了繆斯頭帶，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到了第二代：它有一個配套的智能手機應(yīng)用，可以幫助用戶進行冥想。當軟件檢測到代表著思維渙散的腦電波時，佩戴者的耳中就會收到玻璃破碎聲或雷聲。這些聲音能夠促使佩戴者專注于自己的呼吸。“這就好像是在健身房訓(xùn)練，”加騰說，“你會對自己說，‘好吧，我要專注于這些肌肉，讓它們變得更加強勁。”

不過，利用EEG數(shù)據(jù)來診斷睡眠紊亂或是癲癇是一回事，監(jiān)測成千上萬的健康用戶的大腦狀態(tài)完全是另一回事。加騰為此成立了可靠腦波技術(shù)中心，主要任務(wù)是避免隱私泄露、夸大宣傳或其他問題，以避免影響到正處于萌芽期的神經(jīng)接口產(chǎn)業(yè)。“我們的目標是設(shè)置一套標準，來保證每個人的數(shù)據(jù)都時刻處于安全狀態(tài)，并且讓這項技術(shù)得到正確使用。”加騰說。

瑪麗·盧·杰普森（Mary Lou Jepsen）是加騰的同道中人。她是一名硅谷的硬件工程師，最近創(chuàng)立了Openwater。這家初創(chuàng)公司制造了形如滑雪帽的設(shè)備，可以通過透顱紅外線來監(jiān)測血液的流動。某個腦區(qū)的血液流動情況，是體現(xiàn)它活躍程度的標志之一。杰普森認為，這項技術(shù)可以作為fMRI的一種低成本替代品，用來診斷腦損傷或神經(jīng)退行性疾病。但或許有一天，她說，這也可以用來讀取人們的思維。這對于失能者可能是一項福音，但是同時也是一場隱私的噩夢。“我相信思維讀取的場景還遙遙無期，但是我之所以早早提到它，是因為它可能在倫理和法律層面產(chǎn)生深遠影響，”杰普森說，“只有在我們找出衡量其可靠性的方法之后，才可以在這一領(lǐng)域更進一步。”

與其他技術(shù)一樣，面向消費者的腦機接口看起來很可能在最終成熟之前就開始進入我們的生活。目前，我們最好還是謹慎地將其用于醫(yī)療領(lǐng)域。

（Scientific American中文版《環(huán)球科學》授權(quán)南方周末發(fā)表，趙劍琳翻譯）