用於檢測大腦活動的技術——好吧,我們直白點說,就是讀心術——以及改變大腦活動的技術正快速發展,“學術界和企業界都出現了一點淘金熱,”加州大學伯克利分校的米歇爾·馬哈比茲在麻省理工學院最近的一次會議上說。以下是 2018 年我們將關注的三個快速發展的神經科學領域:
神經塵埃/神經顆粒
無論你如何稱呼這些電子裝置,它們都非常、非常小。我們正在熱切等待 DARPA 6500 萬美元神經工程專案的成果,該專案旨在開發一種可以與外界進行數字通訊的大腦植入物。第一步是檢測神經元的電化學訊號(五角大樓的國防高階研究計劃局 DARPA 表示,一次檢測 100 萬個神經元就很好)。為了做到這一點,布朗大學的科學家們正在開發鹽粒大小的“神經顆粒”,其中包含一個電極來檢測神經元的放電,也可以透過射頻天線來刺激神經元放電。
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馬哈比茲的“神經塵埃”已經可以做到第一部分。他和他的同事在 2016 年的一項大鼠研究中報告說,微小的無線裝置可以檢測神經元在做什麼。(該研究的首席科學家最近加入了埃隆·馬斯克的初創公司 Neuralink,這是一家越來越多的腦科技公司之一。)現在,馬哈比茲和他的團隊也在努力讓神經塵埃接收外部訊號,並以特定方式引起神經元放電。馬哈比茲說,這種“刺激塵埃”將是“有史以來最小的[神經]刺激器”。最終,科學家們希望他們能知道諸如走路之類的神經程式碼,從而使他們能夠傳輸讓癱瘓病人走路所需的精確程式碼。他們還在破譯理解口語的神經程式碼,這引發了外部訊號使人們聽到聲音的幽靈——引發了倫理問題,專家說,神經技術將產生大量倫理問題。
意念打字
馬斯克並不是唯一一個對您的大腦感興趣的億萬富翁。領導該專案的神經科學家馬克·切維萊特說,Facebook 正在全力推進其“無聲語音”計劃。很少有人在工作中使用語音助手:“人們不喜歡在其他人面前大聲說出他們想釋出的內容,”切維萊特在麻省理工學院媒體實驗室的會議上說。但是,“如果您可以直接從大腦中打字呢?”早期測試“告訴我們這不是科幻小說,”他說。“[大腦]中有你可以利用的訊號。”Facebook 的高階技術中心 Building 8 負責意念打字專案,該中心以兩年為週期執行;切維萊特於 2016 年從約翰·霍普金斯大學加入,因此 2018 年可能會有跡象表明,該專案正在朝著以每分鐘 100 個單詞的速度將想法轉化為文字的目標取得進展,這比今天的腦機介面快約 20 倍。
迷你大腦
科學家們從人類幹細胞中建立的三維類器官會生長出功能性神經元、不同的皮層層以及其他模仿完整版本的大腦結構。製造大腦類器官的技術發展如此迅速——就在本月,研究人員設法啟動了該過程,並在幾周內(而不是幾個月內)建立了大腦類器官——我們可以預期 2018 年將出現更逼真的版本。那些由患有遺傳性精神疾病(如精神分裂症)的患者的幹細胞製成的類器官有望揭示這些患者大腦發育中出現的問題,但我們真正期待的是兩項技術發展。一項是為類器官提供血液供應,正如哈佛大學的喬治·丘奇實驗室所說的那樣,但尚未公佈結果。“血管化”可以讓類器官生長得比目前四分之一英寸左右的直徑大得多,也許可以擺脫“迷你”的稱號,成為一個在培養皿中生長的成熟大腦。另一個在類器官領域引起廣泛關注的進展是給它一個感官輸入,可能是透過視網膜,正如一個實驗室傳聞所做的那樣。理論上,這可能會給這些微小的實體……帶來體驗。現在事情變得有趣了。
