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意念控制“超能力”，好像离我们不远了

2023-03-24 07:45

来源：澎湃新闻·澎湃号·湃客

你是否曾想过不通过身体活动，而是靠意念掌控万物？这或许听起来像是科幻电影里的超能力，但如今，这一切正在逐步成为现实。瘫痪或身体受限的患者有望重获运动能力，而普通人将来更有机会只需用意念就能心想事成。大脑意识和身体行为的密不可分性正在被颠覆，一个神秘而充满无限可能的未来在徐徐展开……

不用动手指，也能控制无人机

2016年，锁骨以下永久瘫痪的53岁男子Dennis DeGray参加了一项长期临床试验：他的头骨被斯坦福大学神经外科教授Jaimie Henderson打开，在大脑皮层植入了两个4x4毫米、类似于微型钉床的电极。每个阵列有100个微型金属钉，可记录运动皮层（参与自主运动的大脑区域）中几百个神经元发出的电脉冲。

经过一段时间的恢复，DeGray坐在电脑屏幕前，科学家把电缆连接到从其头部伸出的金属基座上——电缆会把他的大脑信号传输到解码器，再让计算机运行机器学习算法。屏幕上显示着一圈轮流发光的白点，而他的任务是仅靠意念将光标移向发光点。

尽管因瘫痪无法动手，但他还是用力想象自己用手指推着光标朝目标前进。随后，奇迹在40秒内发生了：他使用意念，让光标到达了第一个发光点。此后几年里，通过近400次、1800多个小时的训练，DeGray用自己的意念控制过各种设备：玩游戏，操纵机械假肢，发短信和电邮，在网上买买买，甚至还控制过无人机——虽然目前还只是一台模拟器。

完成所有这些动作，全都不用动一根手指。这项科幻色彩浓厚的技术便是脑机接口，即人体大脑与外部设备（如电脑、机械假肢等）之间的一种实验性连接设备，人只需通过思考就能加以控制。

从加州大学洛杉矶分校教授Jacques Vidal在1970年代首次提出这一术语到现在，得益于人工智能的快速发展，从临床研究到商业应用，脑机接口技术的发展速度大大加快。2020年，浙江大学团队也完成了我国首例临床转化研究，一名72岁的高位截瘫患者通过脑机接口让意识控制机械臂，重新获得了进食、握手等能力。

脑机接口还能在大脑和机器之间建立双向沟通。2016年，胸部以下瘫痪的Nathan Copeland不仅用一只机械手与美国前总统奥巴马以拳相击，还体验到击拳的触觉——因为假肢将信号传回大脑中的电极，刺激了他的感觉皮质。通过结合大脑成像技术和神经网络，科学家破译并重建了头脑中的图像，产生了模糊的仿真感。

超越身体局限的意念能量

研发人员大都对医疗应用感兴趣，即如何恢复瘫痪或残疾人士的运动或交流能力。但鉴于其巨大潜力，越来越多高知名度的初创公司参与开发，这种技术有可能得以更广泛地应用：脑机接口在未来除了恢复人类丧失的能力外，真的有望为我们带来超能力。

从历史来看，我们几乎从未见过脱离身体而存在的意识。科技也往往是放大原本的身体能力，或通过身体将意识延伸到周围的环境中。人类创新依赖于身体能力，也受制于身体，需根据大脑意识做出物理活动。但如果脑机接口能有所突破，也许这一技术就能带来无比深刻的影响：我们能够超越限制，绕过身体让意识与机器产生新的结合，从而改变人机交互方式。

迄今为止，脑机接口领域会混合使用侵入式和非侵入式技术，且主要采用犹他州公司生产的电极。但侵入式手术可能会导致感染和并发症，这都可能会让信号强度逐渐减弱，所以电极使用寿命通常为2-5年。更麻烦的是，实验室研究的大部分神经接口需要笨重的硬件、电缆和电脑实时监控，临床研究系统对于日常应用来说太不实用了。

为应对这个问题，马斯克的公司Neuralink开发出可灵活使用的聚合物管线，上面有3000多个微小电极与一个瓶盖大小的无线电通讯信号处理器相连。当机器人在手术中把管线植入大脑时，也可避开血管以减少炎症。目前，Neuralink已完成动物测试，让一只猴子用意念玩起了游戏。

纽约公司Synchron也开发了一种无需做开颅手术的设备Stentrode——这是一个长约4厘米、由电极组成的自膨胀管状晶格结构，通过颈静脉注入大脑的一条主血管。安装到位后，Stentrode能检测附近运动皮层的神经元组产生的局部电场，并将记录的信号发到嵌入胸部的无线发射器——后者可将信号传递给外部解码器。

2021年，Synchron成为第一家获美国食品药品监督管理局（F.D.A.）批准进行永久性植入式脑机接口人体临床试验的公司。生活在澳大利亚的Philip O’Keefe就植入了一个Stentrode。由于患有渐冻症，他的运动能力受限，语言表达能力也在慢慢丧失。起初，他必须高度专注于想完成的动作，随着不断练习，后来已经能像骑单车一样熟练进行意识控制。