数字时代，改变我们的生活不仅体现在电脑、手机、智能眼镜、手表、各类穿戴式设备等属于人类附属的产品，这些技术其实也完全可以植入到我们的大脑中，真正让数字科技融入到人体。实际上，大脑植入技术的应用远不止我们所想的那么单调，除了帮助盲人恢复视觉、帮助听障人士恢复听觉，还能用于集中注意力、增加美好回忆，甚至是通过芯片完成如科幻电影中那样的快速学习，让眼睛具备夜视、变焦的能力。
大脑植入物属于神经义肢技术（neuroprosthetics）范畴，这类技术的发展具备了相当广阔的空间。纽约大学心理学教授 Gary Marcus 与西雅图艾伦脑科学研究所（Allen Institute for Brain Science）CEO Christof Koch 在致华尔街日报的文章中就说，“今天的大脑芯片植入就好像数十年前的激光眼科手术”，意义是相当非凡的，“虽然仍然存在风险，而且目前仅对很少一部分病人可用，但至少标志着一个时代的来临”。
大脑植入技术的既有成果
目前世界上已经有超过 30 万人在用一种名为耳蜗植入的大脑植入方式，得以替换在听觉方面存在故障的耳朵，让听障人士恢复听力。整套系统用麦克风收集外部声音，随后通过电极来模拟听觉神经，最终让大脑能够听到大概。这种方式和传统意义上的“听到”是不一样的，但起码让听障人士有能力觉察到外部声音。下面这则视频即是一名存在听障问题的女性在其植入设备打开、感觉到声音后喜极而泣。
这种技术需要首先在患者头盖骨开个小洞，随后将小型电极置入到患者头颅中，其中内置的电池基本是2-3 年就需要换一次的。系统会对大脑控制动作的部分进行刺激，以期达到相应的作用。在这种电刺激发生之后，甚至能够帮助减轻甚至消除帕金森症的症状——虽然这么做实际上并不能阻止病症的恶化。
（一种正在研发中的视网膜植入物，类似于 Second Sight 制造的产品）
除了帮助恢复听觉，去年美国食品药物管理局还批准通过了一种视网膜植入物，这种植入物能够让因色素性视网膜炎导致眼盲的患者有能力感知到形状和动作。该设备由 Second Sight 公司制造，设备中包含 60 个组成“视网膜假体”的电极，设备系统中的小型视频摄像头和处理单元能够以无线的方式将数据传输至视网膜电极。
像科幻小说一样快速掌握知识、加强感知能力
向脑内植入电极，恢复人体的某些功能性损伤，这听起来已经足够神奇，不过利用这种技术所能达到的大脑强化功能还远不止这些。就像科幻小说中的情节一样，这类神经义肢技术甚至能够帮助人们实现快速学习、记忆处理、进一步加强感知能力。比如说现有科技足以帮助盲人恢复视觉，而未来的植入物则能让人在黑暗中都看到东西，让人眼同样具备夜视能力，甚至让眼睛具备变焦功能，50 米以外的东西都能看清。
研究人员甚至演示了如何通过外部电极对大脑产生刺激，帮助人们更快地掌握数学。还有一项小型研究则使用内部电极进行深部脑刺激，这样一来人们认路甚至导航的能力就变得极其强悍：人们的空间能力得到强化，甚至能够知道前往目的地更佳的捷径——尤其对路痴而言可谓福音。
上面这些其实都还只能算是小意思，看过电影《黑客帝国》的同学一定记得，在第一部中基努李维斯扮演的 Neo 仅从计算机下载“练习”程序，就让其大脑瞬间学会了功夫和各种高端技术。拜神经义肢技术所赐，未来这种技术或将能够帮助人们在脑中对学习过程做干涉，原本需要 1 年的训练或学习内容，仅在短时间内大脑就能学会——虽然现代科技离这一步还有些遥远。
用于记忆修复、注意力集中和意识控制
美国军方当前已经在对大脑植入技术做实验，不过并不是对军人做什么黑科技的强化，而是期望帮助战士修复因受伤导致的记忆损伤。去年美国总统奥巴马曾对外宣布过 DARPA（美国国防部高级研究计划局）执行的一项神经系统科学计划 BRAIN（Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies），在此计划之下正有 2 个分项目在执行：其一是 SUBNETS，研究人员期望使用神经义肢技术和电流来治愈创伤后精深紧张性精神障碍（PTSD）、情绪沮丧和痛苦；其二为 RAM，旨在开发一种植入装置，通过电极模拟神经组织用于恢复丢失的记忆、修复大脑损伤。
在大脑基本功能得以恢复之后，下一步就是考虑采用相同的机制对其做进一步强化。这种强化包括了为人类提供更美好的记忆、情绪，抱有更高的警觉性、集中注意力等。Marcus 和 Koch 在文章中指出：“现在还有很多家长考试前都还是很想让孩子吃 Adderall（一种治疗注意力缺失/多动症的药）。其实如果真的希望孩子将来成才，或者说至少能在考试的时候保持镇静和集中注意力，这种技术的实现就是个不错的机会。”
2011 年，一位名叫 Cathy Hutchinson 的瘫痪女性通过脑中置入的传感器控制机械臂顺利拿起一瓶咖啡并喝到了嘴里。这枚置入脑中的传感器能够读懂她的神经活动，并且指挥机械臂去拿瓶子。以我们期望大脑植入芯片达成的目标来看，Cathy Hutchinson 当时所用的这套系统显得过于笨重。在 Marcus 和 Koch 的畅想中，预计在 2100 年我们仅需在大脑中冥想一个问题，就能在互联网搜索答案，不需要语音、键盘之类的外部输入方式。
大脑植入科技仍有诸多问题待解决
以上对于大脑植入技术的畅想相当美好，不过这种技术就现在人类的科技水平来看还存在许多需要解决的问题。比如说在颅骨上面开孔，并置入电极是有很大难度和风险的，甚至可能对大脑的重要区域造成损伤；而且植入物本身需要用无毒材料制造，不能让身体对之产生过度的排异反应，在体积上更需控制在合理范围内，而且还得配备可充电电池——但现在神经义肢技术的发展水平基本还处在 20 年前手机的发展阶段，许多设备都跟鞋盒差不多大。
人们对于大脑的了解仍停留在初级阶段
摒除芯片、电极之类植入物的技术限制不说，人们对于大脑的了解实际也相当浅层：虽然对视觉部分在大脑中的工作模式有了较为深入的了解，但我们对于大脑记忆之类的研究就有很长的路要走了。Marcus 和 Koch 的文章写道：“下一步挑战即是对大脑中 1000 亿微型神经细胞的复杂信息做解读。”好在美国和欧洲都相继有不少项目提出对大脑的基本理解研究，这其中除了上述的 BRAIN 项目，还有人脑连接组计划（Human Connectome Project）、人类大脑计划（Human Brain Project）等。
更重要的恰恰还不是技术问题，人们对于这类技术的理解和接受力似乎会成为其发展的严重桎梏。最近的一份统计显示，72% 的美国人对于大脑植入技术毫无兴趣，不管是加强记忆力还是智力似乎都不存在什么吸引力；53% 的人甚至认为如果人们都用上了大脑植入芯片，这个世界将会变得更糟糕；加上数字设备更易遭到黑客破坏的特性，这种技术的推行面临的是各种伦理和社会问题。如 Marcus 与 Koch 所说，真正的问题并不是技术是否能够达成，而在于如何和何时推行。
相关文章
