不論是美國國防部, 美國麻省理工學院, 還是從電動車跨足太空和神經科學領域的世界發明家伊隆‧馬斯克 (Elon Musk) , 他們都在熱烈尋求大腦植入物對人類的貢獻, 未來某天, 人類的記憶能力終究會在腦植入裝置的幫助下大躍進?
南加州大學生物醫學工程學助理教授 Dong Song 於今年的美國神經科學年會上展示他的研究成果, 這是第一次有人體實驗證明人的短期記憶 (short-term memory) 和工作記憶 (working memory) 可透過外來植入物的刺激明顯提升.
短期記憶是指短期儲存資訊的神經行為, 在未經複述的條件下, 大部分資訊在短期記憶停留時間很短, 通常只有 5~20 秒, 最長不超過 1 分鐘, 比如人們查到電話號碼後立刻撥號, 待通完電話號碼也就隨即忘掉, 因此短期記憶有時也被稱為電話號碼式記憶.
工作記憶曾經是短期記憶的另一種稱呼, 但隨著研究進展, 科學家認為工作記憶自有它的獨特之處. 心理學家巴德利和希奇認為, 工作記憶具有加工處理, 存儲訊息的雙重功能, 影響人的許多複雜認知活動, 維基百科也指出, 工作記憶在閱讀, 理解和推理扮演重要的關鍵角色.
先前的研究曾表明, 將電極插入動物大腦可刺激記憶回想, 為了測試人類是否也可以受惠於腦部植入電極, 團隊找來 20 名願意參與研究的癲癇患者, 每個患者之前都已植入控制疾病的電極, 在醫師協助下, 團隊以類似手法額外植入他們所開發的「 memory prosthesis」.
實驗主要是在模仿海馬回 (Hippocampus) 的正常工作途徑, 當我們從外界接收刺激時, 複雜電訊號會通過大腦的記憶中心──掌控短期記憶, 長期記憶, 空間定位功能, 分別位於左, 右腦半球的海馬回. 海馬回會將訊號轉變成不同東西並送往長期記憶庫保存, 研究人員形容這種過程就好比「 準確的將西班牙語翻譯成法語」, 而人如果沒有長期記憶就像世界裡的一抹遊魂, 阿茲海默症中, 海馬回就是首先受損的區域, 表現癥狀為記憶力衰退及方向知覺喪失.
▲ 海馬回 (圖下粉紅色部分) . (Source: By OpenStax College [CC BY 3.0], via Wikimedia Commons)
受試者玩一個簡單的記憶遊戲, 研究人員趁機觀察回想中的受試者, 其海馬回哪些區域被觸發, 接著對這些特定區域進行「小電擊」以模仿正常的大腦活動模式, 最後分析數據顯示, 所有受試者的短期記憶力平均提高 15%, 工作記憶力提高 25%. 雖然這項技術還在開發, 但研究似乎已表明「能增強人類記憶的腦植入物」在未來會是一筆大生意──隨著罹患老年癡呆和阿茲海默症的人口比例逐年攀升.
馬斯克已有電動車大廠特斯拉執行長, 太空技術公司 SpaceX 執行長雙重身分, 但他腦中編織的夢想可不只這些, 今年 4 月, 他剛證實新創一家名為 Neuralink 的公司, 旨在研發「神經織網」 (neural lace) 技術, 欲透過開發一像 USB 的通信埠將人類大腦與計算機連接起來, 大腦可「讀取」計算機上傳的數據, 計算機也可以「下載」大腦記憶, 這雄心勃勃的盤算是為了避免人類最終被人工智慧取代. 他預言, 未來技術終將瞄準人體本身, 看來我們已朝這個未來邁進.
雖然, 隨著投資腦神經科學的成果漸入佳境, 創新也能帶來混亂, 如同《Science Daily》報導稱, 科學家已看到四大威脅: 個人隱私和身份暴露, 自主權喪失, 公司/ 政府/ 黑客獲得更多權力來操縱人們, 社會不平等現象可能擴大. 而腦力激化也可能變成一種軍備競賽, 在技術革新的同時, 相關道德倫理規範也要進一步加強.
注: 腦部植入電極可以精確監測腦細胞的活動狀況, 是癲癇, 脊髓損傷, 神經系統方便疾病的輔助治療工具之一.