【Technews科技新報(bào)】借由一種稱(chēng)為“memory prosthesis”的大腦植入物,科學(xué)家首次在人體實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)試出腦部植入電極可以增強(qiáng)人類(lèi)記憶力,有效提高最多達(dá) 30%。研究人員表示,這在未來(lái)或許有很大機(jī)會(huì)可為改善阿茲海默癥、老年癡呆癥的治療工具之一。
不論是美國(guó)國(guó)防部、美國(guó)麻省理工學(xué)院、還是從電動(dòng)車(chē)跨足太空和神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的世界發(fā)明家伊隆·馬斯克(Elon Musk),他們都在熱烈尋求大腦植入物對(duì)人類(lèi)的貢獻(xiàn),未來(lái)某天,人類(lèi)的記憶能力終究會(huì)在腦植入設(shè)備的幫助下大躍進(jìn)?
南加州大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)助理教授 Dong Song 于今年的美國(guó)神經(jīng)科學(xué)年會(huì)上展示他的研究成果,這是第一次有人體實(shí)驗(yàn)證明人的短期記憶(short-term memory)和工作記憶(working memory)可透過(guò)外來(lái)植入物的刺激明顯提升。
短期記憶是指短期儲(chǔ)存資訊的神經(jīng)行為,在未經(jīng)復(fù)述的條件下,大部分資訊在短期記憶停留時(shí)間很短,通常只有 5~20 秒,最長(zhǎng)不超過(guò) 1 分鐘,比如人們查到電話號(hào)碼后立刻撥號(hào),待通完電話號(hào)碼也就隨即忘掉,因此短期記憶有時(shí)也被稱(chēng)為電話號(hào)碼式記憶。
工作記憶曾經(jīng)是短期記憶的另一種稱(chēng)呼,但隨著研究進(jìn)展,科學(xué)家認(rèn)為工作記憶自有它的獨(dú)特之處。心理學(xué)家巴德利和希奇認(rèn)為,工作記憶具有加工處理、存儲(chǔ)訊息的雙重功能,影響人的許多復(fù)雜認(rèn)知活動(dòng),維基百科也指出,工作記憶在閱讀、理解和推理扮演重要的關(guān)鍵角色。
先前的研究曾表明,將電極插入動(dòng)物大腦可刺激記憶回想,為了測(cè)試人類(lèi)是否也可以受惠于腦部植入電極,團(tuán)隊(duì)找來(lái) 20 名愿意參與研究的癲癇患者,每個(gè)患者之前都已植入控制疾病的電極,在醫(yī)師協(xié)助下,團(tuán)隊(duì)以類(lèi)似手法額外植入他們所開(kāi)發(fā)的“memory prosthesis”。
實(shí)驗(yàn)主要是在模仿海馬回(Hippocampus)的正常工作途徑,當(dāng)我們從外界接收刺激時(shí),復(fù)雜電訊號(hào)會(huì)通過(guò)大腦的記憶中心──掌控短期記憶、長(zhǎng)期記憶、空間定位功能,分別位于左、右腦半球的海馬回。海馬回會(huì)將訊號(hào)轉(zhuǎn)變成不同東西并送往長(zhǎng)期記憶庫(kù)保存,研究人員形容這種過(guò)程就好比“準(zhǔn)確的將西班牙語(yǔ)翻譯成法語(yǔ)”,而人如果沒(méi)有長(zhǎng)期記憶就像世界里的一抹游魂,阿茲海默癥中,海馬回就是首先受損的區(qū)域,表現(xiàn)癥狀為記憶力衰退及方向知覺(jué)喪失。
▲ 海馬回(圖下粉紅色部分)。(Source:By OpenStax College [CC BY 3.0], via Wikimedia Commons)
受試者玩一個(gè)簡(jiǎn)單的記憶游戲,研究人員趁機(jī)觀察回想中的受試者,其海馬回哪些區(qū)域被觸發(fā),接著對(duì)這些特定區(qū)域進(jìn)行“小電擊”以模仿正常的大腦活動(dòng)模式,最后分析數(shù)據(jù)顯示,所有受試者的短期記憶力平均提高 15%,工作記憶力提高 25%。雖然這項(xiàng)技術(shù)還在開(kāi)發(fā),但研究似乎已表明“能增強(qiáng)人類(lèi)記憶的腦植入物”在未來(lái)會(huì)是一筆大生意──隨著罹患老年癡呆和阿茲海默癥的人口比例逐年攀升。
馬斯克已有電動(dòng)車(chē)大廠特斯拉CEO、太空技術(shù)公司 SpaceX CEO雙重身份,但他腦中編織的夢(mèng)想可不只這些,今年 4 月,他剛證實(shí)新創(chuàng)一家名為 Neuralink 的公司,旨在研發(fā)“神經(jīng)織網(wǎng)”(neural lace)技術(shù),欲透過(guò)開(kāi)發(fā)一像 USB 的連接埠將人類(lèi)大腦與電腦連接起來(lái),大腦可“讀取”電腦上傳的資料,電腦也可以“下載”大腦記憶,這雄心勃勃的盤(pán)算是為了避免人類(lèi)最終被人工智能取代。他預(yù)言,未來(lái)技術(shù)終將瞄準(zhǔn)人體本身,看來(lái)我們已朝這個(gè)未來(lái)邁進(jìn)。
雖然,隨著投資腦神經(jīng)科學(xué)的成果漸入佳境,創(chuàng)新也能帶來(lái)混亂,如同《Science Daily》報(bào)導(dǎo)稱(chēng),科學(xué)家已看到四大威脅:個(gè)人隱私和身份暴露、自主權(quán)喪失、公司/政府/黑客獲得更多權(quán)力來(lái)操縱人們、社會(huì)不平等現(xiàn)象可能擴(kuò)大。而腦力激化也可能變成一種軍備競(jìng)賽,在技術(shù)革新的同時(shí),相關(guān)道德倫理規(guī)范也要進(jìn)一步加強(qiáng)。
注:腦部植入電極可以精確監(jiān)測(cè)腦細(xì)胞的活動(dòng)狀況,是癲癇、脊髓損傷、神經(jīng)系統(tǒng)方便疾病的輔助治療工具之一。
(首圖來(lái)源:pixabay)
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