不论是美国国防部, 美国麻省理工学院, 还是从电动车跨足太空和神经科学领域的世界发明家伊隆‧马斯克 (Elon Musk) , 他们都在热烈寻求大脑植入物对人类的贡献, 未来某天, 人类的记忆能力终究会在脑植入装置的帮助下大跃进?
南加州大学生物医学工程学助理教授 Dong Song 于今年的美国神经科学年会上展示他的研究成果, 这是第一次有人体实验证明人的短期记忆 (short-term memory) 和工作记忆 (working memory) 可透过外来植入物的刺激明显提升.
短期记忆是指短期储存信息的神经行为, 在未经复述的条件下, 大部分信息在短期记忆停留时间很短, 通常只有 5~20 秒, 最长不超过 1 分钟, 比如人们查到电话号码后立刻拨号, 待通完电话号码也就随即忘掉, 因此短期记忆有时也被称为电话号码式记忆.
工作记忆曾经是短期记忆的另一种称呼, 但随着研究进展, 科学家认为工作记忆自有它的独特之处. 心理学家巴德利和希奇认为, 工作记忆具有加工处理, 存储讯息的双重功能, 影响人的许多复杂认知活动, 维基百科也指出, 工作记忆在阅读, 理解和推理扮演重要的关键角色.
先前的研究曾表明, 将电极插入动物大脑可刺激记忆回想, 为了测试人类是否也可以受惠于脑部植入电极, 团队找来 20 名愿意参与研究的癫痫患者, 每个患者之前都已植入控制疾病的电极, 在医师协助下, 团队以类似手法额外植入他们所开发的「 memory prosthesis」.
实验主要是在模仿海马回 (Hippocampus) 的正常工作途径, 当我们从外界接收刺激时, 复杂电讯号会通过大脑的记忆中心──掌控短期记忆, 长期记忆, 空间定位功能, 分别位于左, 右脑半球的海马回. 海马回会将讯号转变成不同东西并送往长期记忆库保存, 研究人员形容这种过程就好比「 准确的将西班牙语翻译成法语」, 而人如果没有长期记忆就像世界里的一抹游魂, 阿兹海默症中, 海马回就是首先受损的区域, 表现症状为记忆力衰退及方向知觉丧失.
▲ 海马回 (图下粉红色部分) . (Source: By OpenStax College [CC BY 3.0], via Wikimedia Commons)
受试者玩一个简单的记忆游戏, 研究人员趁机观察回想中的受试者, 其海马回哪些区域被触发, 接着对这些特定区域进行「小电击」以模仿正常的大脑活动模式, 最后分析数据显示, 所有受试者的短期记忆力平均提高 15%, 工作记忆力提高 25%. 虽然这项技术还在开发, 但研究似乎已表明「能增强人类记忆的脑植入物」在未来会是一笔大生意──随着罹患老年痴呆和阿兹海默症的人口比例逐年攀升.
马斯克已有电动车大厂特斯拉执行长, 太空技术公司 SpaceX 执行长双重身分, 但他脑中编织的梦想可不只这些, 今年 4 月, 他刚证实新创一家名为 Neuralink 的公司, 旨在研发「神经织网」 (neural lace) 技术, 欲透过开发一像 USB 的端口将人类大脑与计算机连接起来, 大脑可「读取」计算机上传的数据, 计算机也可以「下载」大脑记忆, 这雄心勃勃的盘算是为了避免人类最终被人工智能取代. 他预言, 未来技术终将瞄准人体本身, 看来我们已朝这个未来迈进.
虽然, 随着投资脑神经科学的成果渐入佳境, 创新也能带来混乱, 如同《Science Daily》报导称, 科学家已看到四大威胁: 个人隐私和身份暴露, 自主权丧失, 公司/ 政府/ 黑客获得更多权力来操纵人们, 社会不平等现象可能扩大. 而脑力激化也可能变成一种军备竞赛, 在技术革新的同时, 相关道德伦理规范也要进一步加强.
注: 脑部植入电极可以精确监测脑细胞的活动状况, 是癫痫, 脊髓损伤, 神经系统方便疾病的辅助治疗工具之一.