去年6月12日，巴西世界杯開幕。5年前的南非世界杯從籌備到開賽,，再到賽事中的保障工作，都曾引發(fā)多個(gè)參賽國球隊(duì)、媒體和球迷的吐槽。相比之下,，巴西世界杯的組織管理還要更糟一點(diǎn)，除了一個(gè)亮點(diǎn),。
巴西世界杯開幕式上,，28歲的截癱青年朱利亞諾·平托身穿“機(jī)械戰(zhàn)甲”為賽事開球。這款“機(jī)械戰(zhàn)甲”的總設(shè)計(jì)師就是巴西人米格爾·尼科萊利斯,，美國杜克大學(xué)教授兼神經(jīng)工程研究中心創(chuàng)始人,、世界頂級科研機(jī)構(gòu)巴西埃德蒙與莉莉·薩夫拉國際納塔爾神經(jīng)科學(xué)研究所聯(lián)合創(chuàng)始人，還是法國科學(xué)院和巴西科學(xué)院院士,。
“機(jī)械戰(zhàn)甲”不同于之前的輔助設(shè)備,，也不是全智能化的自動(dòng)設(shè)備，而是由佩戴者的意念控制,，由植入頭皮,、腦內(nèi)的電極探測到的大腦活動(dòng)，轉(zhuǎn)化為信號通過無線方式激活裝配在身體上的設(shè)備,，再轉(zhuǎn)化成具體的動(dòng)作,。這款設(shè)備讓癱瘓殘疾人可以像正常人那樣奔跑，還能踢球,，理論上,，患有漸凍癥的患者、交通事故受害者,、因疾病等其他因素的截肢者,，都可能因此重新站立行走。盡管這項(xiàng)技術(shù)的成熟度和可靠度在目前存在很大爭議,，但即便是提出質(zhì)疑的科學(xué)家也承認(rèn),，“機(jī)械戰(zhàn)甲”預(yù)告著腦機(jī)接口時(shí)代的真正來臨。
米格爾·尼科萊利斯所著的《腦機(jī)穿越：腦機(jī)接口改變?nèi)祟愇磥怼芬粫�,，近日由湛廬文化,、浙江人民出版社引進(jìn)出版。米格爾·尼科萊利斯寫作此書的目的,，是為了向普通讀者介紹腦機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展歷程,，披露這個(gè)領(lǐng)域若干重大發(fā)現(xiàn)的提出、論證,、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證情況,。腦機(jī)接口，超越的是身體與大腦的邊界,，將人們通常情況抽象化理解的大腦活動(dòng),，具象化為神經(jīng)元活動(dòng)及其聯(lián)動(dòng)作用下的感知、思考、認(rèn)知與行動(dòng)活動(dòng),。
書中第一部分概要講解了傳統(tǒng)神經(jīng)科學(xué),，即將大腦分解為獨(dú)立的腦區(qū)，每個(gè)腦區(qū)包括大量的神經(jīng)元,，科學(xué)家主要致力于研究神經(jīng)元及其鏈接,。但這種分解式、還原式的思考,，卻無助于解釋為什么數(shù)十億個(gè)相互作用的神經(jīng)元可以形成復(fù)雜的大腦系統(tǒng),。米格爾·尼科萊利斯認(rèn)為，應(yīng)當(dāng)研究神經(jīng)元?jiǎng)討B(tài)的相互作用背后的生理原則,。他一一引述并評價(jià)了20世紀(jì)神經(jīng)科學(xué),、細(xì)胞結(jié)構(gòu)學(xué)等學(xué)科多位著名學(xué)者及其代表性研究成果，這些成果對于他找到腦機(jī)接口技術(shù)的突破點(diǎn)具有重要意義,。
許多截肢病人在截肢后,，會(huì)存有虛幻的肢體感覺，這被科學(xué)家證實(shí)為人類的大腦會(huì)產(chǎn)生明確的主觀自我模型,，科學(xué)家還證實(shí)成人大腦可塑性與幻肢痛等現(xiàn)象存在直觀聯(lián)系,。同樣，科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)也證明,，神秘的“靈魂出竅”完全可以在實(shí)驗(yàn)室展現(xiàn),，被試甚至可以體驗(yàn)到離開自己身體、與他人“交換”身體的感覺,。
全書第二部分則就機(jī)器讀取大腦信息,，即信息輸出過程進(jìn)行探討回顧。在對逃避貓咪抓捕的老鼠進(jìn)行大腦軀體回路的研究之后,，科學(xué)家找到實(shí)驗(yàn)者,，記錄在完成清楚、容易量化的四肢活動(dòng)時(shí),，其前額葉和頂葉的多個(gè)皮層區(qū)的神經(jīng)元集群的活動(dòng)情況,。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)最終以實(shí)驗(yàn)者以意念啟動(dòng)機(jī)械手臂而成功，也因此提煉出神經(jīng)生理學(xué)的重要原則：大腦對任何類型的信息的加工都要征召分布廣泛的神經(jīng)元集群,。再然后,，米格爾·尼科萊利斯開始嘗試讓實(shí)驗(yàn)者以意念啟動(dòng)更為復(fù)雜和連續(xù)化的活動(dòng)。
第三部分討論的是信息反饋并作用于大腦,。腦機(jī)接口的目的,，是徹底把大腦從身體中“解放”出來，而要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),，就必須找到方法讓腦機(jī)接口的輸入反饋部分完全不受身體周圍感覺器官的調(diào)節(jié)。這個(gè)辦法經(jīng)探索被確定為腦電刺激。
腦機(jī)接口這一概念在科學(xué)上是新銳的,，但有別于其他新銳概念的是,，大眾通過《未來戰(zhàn)士》、《阿凡達(dá)》等好萊塢影片,，對腦機(jī)接口技術(shù)已經(jīng)有所了解,，且主要形成了擔(dān)憂甚至一定程度上的恐慌：擔(dān)心個(gè)別人借此控制大眾、機(jī)器取代人類的時(shí)代就要到來,。米格爾·尼科萊利斯則認(rèn)為,，腦機(jī)接口技術(shù)的前景令人期待，無需過多擔(dān)憂,，這不僅是因?yàn)檫@一技術(shù)將對癱患者,、嚴(yán)重傷患的重新行走具有重要意義，能夠幫助科學(xué)家更為深入了解精神疾病的本質(zhì),，改善教育成效,，甚至實(shí)現(xiàn)人的數(shù)字化永生，而且這一技術(shù)的應(yīng)用前景將取決于道德盟約能否結(jié)成,。
