意念沟通并不遥远

孙文德

心电感应、借助触摸分享对方的意识，记忆和知识……这听上去不错，但目前似乎只存在于科幻小说里。不过，美国的一些科学家声称掌握了这种能力——他们研发出了世界首个人与人沟通的大脑界面，发现了心智操控的秘密。

在美国华盛顿大学的两间实验室里，计算机科学与工程学教授拉杰什·拉奥在用“意念”遥控指挥脑科学研究所研究员安德烈亚·斯托克打电脑游戏。拉奥头戴一个装满电极的帽子坐在实验室的椅子上，电极帽与一台脑电图仪相连，后者负责读取他的大脑电波活动。 在另一个实验室，斯托克佩戴一个紫色泳帽一样的东西，上面标注出经颅磁刺激线圈的刺激部位。线圈直接放置在他的左运动皮质上方，控制手部移动。两个实验室通过网络聊天软件联络，无论是拉奥还是斯托克，都看不到聊天软件的界面。

实验开始了。拉奥盯着电脑屏幕，用意念玩一个简单的电脑游戏。当他想发射大炮轰击目标时，就想象自己移动右手。这时，在另一个实验室里，斯托克戴着消除噪音的耳塞，眼睛也看不到游戏屏幕。可是几乎与拉奥同时，他不知不觉地移动了右手食指，按下了面前键盘上的空格键。手指竟然能无意识移动，斯托克认为这种感觉好比神经痉挛。这一幕让拉奥既震惊又兴奋，他说：“看到我脑中想象的移动被另一个大脑翻译成真实的移动，那种感觉既兴奋又怪异。”

不过，这项技术只能读取确定的简单脑信号，而不是一个人的思想，不会让任何人在违反他人意愿情况下获得控制其行为的能力。下一步，他们计划实现两个大脑之间的直接双向交流。

“两位研究人员的实验，展示了一个无损伤的人脑到人脑的系统。”浙江大学计算机学院教授潘纲说，“从技术上看，这些都是已有的脑机接口技术的应用，没有大的突破。但从系统角度看，这是一种典型的概念创新。”

这个系统的工作原理是这样的：通过EEG脑电信号技术读取一个人运动想象的意图，通过经颅磁刺激技术控制另一个人的身体执行这个意图。目前，这个系统是单向的，即信息只能是一个人脑单向地控制另一个人的身体。EEG对人脑意念的读取非常有限，融合的指令属于容易被识别的脑电波信号，而非复杂的人类想法。

最近一段时期，脑—脑通讯的技术突破似乎特别多。杜克大学的科研组在两只老鼠的大脑中植入微芯片，利用仪器记录的老鼠大脑信号，用“解码器”解读信号，让这两只分别位于美国和巴西的老鼠成功地实现了沟通，其中一只“遥控”了另一只的身体。而哈佛大学的人—鼠通讯也取得了突破性进展。

“从目前公布的几项研究来看，本质上还是先‘脑→机，然后‘机→脑。”潘纲认为，脑机接口与脑脑接口之间没有本质上的差别，都是基于已有脑机接口技术进行的。 值得期待的是，最近的研究首次开发了人脑—人脑的系统，充分使用了已有的两种脑机接口技术。

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无论是脑—机交互还是脑—脑交互，科学家从未停止过对开启“智慧天书”的向往。“毫无疑问，这将完全改变人与物理世界、机器世界的连接方式，使得‘人—机—物三者融合得更加紧密与直接。但目前的技术还处于非常初级的阶段。”潘纲认为。通俗点说，这是一种意念控制的前沿科学。人在兴奋、紧张、昏迷等不同状态下，脑电波的频率会有明显的不同，在1赫兹至40赫兹之间。依照不同的频率，脑波又被进一步分为α、β、δ、θ波。在浙江大学CCNT实验室，潘纲与他的团队就曾使用EEG脑电信号操控飞机进行现场表演；2013年5月，浙江大学的吴朝晖教授领衔的973项目通过“混合智能”技术让大白鼠有了好视力。

“用意念操控飞机，大多数人都可以做到。”潘纲说，其基本原理也是使用EEG脑电信号，只不过对操控人的脑电信号显著性以及意念想象的熟练程度有一定要求。真要做到“心有灵犀”，还需我们对脑部神经与认知机制更深入的了解。怎样读取“记忆”、“情感”等信息？这些信息又如何“输入”大脑？尽管目前可以通过微电极刺激、光基因刺激、经颅磁刺激等方法试验，但刺激点在哪里、如何调制等问题，都要视具体功能而定，还没有通用的方法。

海量神经科学成果、脑成像技术、大数据计算存储能力，共同推动着脑科学的发展，若干与脑功能密切相关的重大疾病，如自闭症、老年痴呆症等，亟待脑科学研究的突破。2013年初，欧盟与美国相继启动与大脑相关的大科研计划并不是偶然。endprint