第15章 腦機連接(第4/5頁)

雖然假肢和大腦直接互動還處於實驗階段,但是相關研究已經有了長足的進展。現在的研究者通常采用不那麽危險的方法,他們把肌肉和神經系統相連,而不是直連大腦。因為這樣的實驗更安全,而且能夠延長假肢的使用期。比如,2014年的一篇文章詳細記錄了一個瑞典卡車司機使用假肢後一年的生活。用7個電極將他的假肢和上臂神經系統連接起來,在一年時間裏,他的假肢持續得到精細的調控,比如他可以用假肢開鎖或撿起地上的雞蛋。

現在的一些假肢的電極位於其表面,采用插拔的連接方式,但這些假肢還存在一些問題,有時不能正常工作,還會導致酸痛感,精準度也有限。上述第一篇文章中的實驗使用了植入式電極,這個方法顯然更有效。因為它用到了原有手臂中的神經通路和肌肉,連接方法更簡單,操控也更精細,但要避免早期臨床試驗中的潛在風險。

當然,科幻作品並不需要考慮人體的承受極限,它可以隨心所欲地改造生化人的身體。博格人只保留了人類的腦子,而把眼睛等功能性身體部位換成了“更好”的電子設備。我們中的大多數人對此都難以接受,下意識地會產生厭惡感。早在20世紀20年代的科幻作品中就描寫過,這種生化人的最終版本是具有人類的大腦和機械的身體,它可以是機器人,也可以是自主飛行的宇宙飛船。幸運的是,我們現有的醫療技術還不足以打造一個類似的生化人。

事實上,我們打造過的與電影中的外星生化人最相似的東西,其實沒有摻雜任何人類的身體部位。2006年,美國國防部高級研究計劃局開始制造機械昆蟲。這個項目有廣闊的前景(前提是你不太糾結於昆蟲的權利和感受)。我們現有的技術可以完成許多神奇的事情,但我們還不足以重現大自然巧奪天工的傑作,制造出小小的昆蟲。畢竟,昆蟲的身體太小了,卻可以準確地飛行,而且小小的身體攜帶的能量足以支撐幾個小時的連續飛行。相較之下,我們制造的機械昆蟲——無人機和直升機,完全不值一提。

美國國防部高級研究計劃局的設計在邁克爾·馬哈比斯制造的遠程遙控甲蟲上得到了完美的實現。馬哈比斯和他在加利福尼亞大學的科研團隊,在巨型花甲蟲的背部安裝了一個小的電子設備,它包括處理器、接收器和電池,通過6個電極連接到甲蟲的視葉和飛行肌肉上。這個設備使科學家可以將神經沖動發送給甲蟲的神經系統。視葉發出的信號可以讓甲蟲運動或靜止,飛行肌肉中的電極可以控制甲蟲的運動方向,甲蟲本身的系統則負責維持飛行姿態這個復雜的任務。這樣一來,整體的控制就比無人機和直升機簡單多了。

“巨型花甲蟲”這個名字本身就暗示該電子設備的載體是個非常大的甲蟲,它可以攜帶設備,但靈活性卻比不上蒼蠅。這個項目的最終目標是在更小的昆蟲上實現人工操控。設想一名特工操控一只蒼蠅——一種微型監控設備——潛入恐怖組織的場景。巨型花甲蟲的載重能力可能有更廣闊的用途,它可以接收遠程的遙控信號,並協助運送小的物體。實驗中的甲蟲永遠在研究人員的視野裏,因為它背後背著一個攝像頭,攝像頭只有針頭大小,所以甲蟲可以像無人機一樣,飛去世界上的任何地方。

雖然還比不上飛機,但每個人都有機會遠程遙控昆蟲,這要歸功於一個叫作“後院天才”的公司。以不到100美元的價格,你就可以買到一個“機械蟑螂”,這是一個可以安裝在蟑螂身上的電子工具包,然後你就可以用手機遠程遙控這只蟑螂了。和邁克爾·馬哈比斯的設計類似,這個工具包會把電極插入蟑螂的觸角,以此操控蟑螂左右轉向。(如果你手頭沒有蟑螂,也可以從後院天才公司訂購。)

我們盡可以嘲笑這個奇怪的公司,但我們可以購買到機械蟑螂的事實足以證明,整個產業已經非常成熟了。後院天才公司聲稱,“機械蟑螂”有助於人們理解神經科學和控制論。雖然這個純粹以娛樂為目的的系統的道德倫理觀還有待商榷,但這項技術帶來的實操機會(和對神經系統的理解)很符合寓教於樂的教育理念。

從腦機連接的概念出發,我們不難想到,連接大腦的計算機也可以通過互聯網連接到另一台計算機上,另一台計算機又可以連入其他人的大腦。於是,兩個大腦之間就會產生心靈感應。在範德堡大學,喬恩·卡斯帶領的研究小組致力於直接的腦腦交流研究。他們在獼猴腦中負責聽覺的部位植入電極,獼猴接收到聽覺信號的同時,卡斯研究小組也可以接收到同樣的信號。