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插口人生：脑机时代已来？
图片来源@视觉中国

文丨刘文元

撰写此文的本意是希望大家能理性看待脑机接口技术，不要无脑吹。

相信大家对于科幻作品中设想的脑机接口的强大功能并不陌生。在《攻壳机动队》和《阿丽塔：战斗天使》中，主角只有大脑保存完好，安装了外骨骼之后奇迹般地复活，在脑机接口技术的加持下，还能进行激烈刺激的战斗；在《黑客帝国》中，人类通过脑后插管可以在虚拟世界中生活，并且浑然不觉有任何异样；在威廉·吉布森的短篇小说《冬季市场》中，主角患有先天性残疾，只能依靠脑机接口控制外骨骼活动，为了摆脱羸弱的肉体，她 终将意识转译成计算机程序，获得了永生……

2020年8月，埃隆·马斯克召开了一次发布会，展示了其投资的Neuralink公司 新的脑机接口设备。在演示中，这款设备可以记录实验猪脑内的神经电信号、预测它的运动。同时，他还宣称脑机接口能够召唤汽车、打游戏，并且能治疗诸如失聪、失忆、中风等疾病，甚至连抑郁症、焦虑、失眠、成瘾都能治疗。此外，他还声称有望在5年内实现大脑间的直接交流，将来还能上传和下载记忆，从而实现科幻中的“数字永生”。

看样子，科幻成为现实指日可待了。但实际上，他所演示和声称的功能，有些早已经实现，还有些仍然是天方夜谭。要搞清这个问题，首先应该知道科学家们研究的脑机接口是何物，以及它们究竟能干什么。

何谓脑机接口？

顾名思义，脑机接口（brain-computer interface，BCI）就是连接大脑与计算机之间的信息系统，可以让大脑直接和计算机沟通。脑机接口的信息传递是双向的，既能从大脑传递信息到计算机，进而操控与之连接的外部设备，也能从计算机传递信息到大脑，用电信号刺激脑神经。

脑机接口的基本组成

那么，脑机接口是如何运作的呢？神经科学研究发现，即使神经系统和运动器官因损伤而丧失作用，只要大脑功能保持正常，那么控制指令依然能够通过脑电信号从大脑中传输出来，只不过损伤的肢体不会随之活动罢了。人们在进行某些思维活动，或者在某些外部刺激下，脑电信号会呈现出与刺激相对应的规律性变化。因此，抽象虚拟的大脑活动，可以通过具体真实的脑电信号来表达，这种信号是大脑与外界沟通的桥梁。脑机接口即是通过检测或影响这种脑电信号，来和神经元沟通的。

此外，脑机接口的另一个原理是大脑的功能组成。我们知道，大脑的各种功能通常由一些具体位置（即脑区）来负责，比如视觉依赖大脑枕部的区域来实现，如果该脑区受伤，就会让视觉能力受损，此即大脑功能的局部性。同时，每种功能也需要多个脑区的协同合作才能实现，任何一个涉及到相关信息加工的脑区产生故障，都会导致人体 终的行动（语言、表情、动作等）出现问题，此即大脑功能的分布性。这对于脑机接口采集信号或者电极植入位置的选择至关重要。

按照人机连接的方法来划分，脑机接口一般分为无创型（非植入型）和植入型。
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