当前，脑机接口的快速发展给人们带来了一种恐慌：这种机器会控制我们的思想吗？著名神经科学家、神经科学期刊NeuronGliaBiology主编R.DouglasFields写道：目前这种担心是没有必要的，因为放置在皮层的电极无法获得情绪，而神经科学家却做甚至不明白如何通过它们。神经回路中的冲动编码思想、情感和意志。早在1964年，西班牙神经科学家何塞·曼努埃尔·罗德里格斯·德尔加多就证明了机器可以实现对人脑的精确控制。他站在一头斗牛犬对面，按下手中的无线电发射开关，冲锋的公牛突然停了下来。因此，德尔加多认为，在大脑中植入电极可以抑制异常行为，实现“精神文明社会”。简单地给植入的电极通电可以平息癫痫发作期间的脑风暴并暂时抑制精神疾病。但这项技术也可以控制一个人四肢的运动，或者让他们陷入深深的自杀绝望之中。难怪人们对这项技术感到紧张。几十年来，这种担忧限制了该领域的进步。现在，更先进的技术正在出现：激光束、超声波、电磁脉冲、温和的交流电和直流电刺激等方法，所有这些方法都比德尔加多的实验更复杂地操纵大脑活动。2017年，《Nature》期刊发表社论警告脑机接口技术对精神控制的影响。文章以电影《黑镜》的一幕开场：瘫痪男子用大脑植入物控制假肢，男子情绪失控时，假肢突然袭击助手。包括马斯克和扎克伯格在内的名人都押注??于脑机接口（BCI）技术，甚至已经向其投入了数百万美元。马斯克表示，他希望在人脑中构建一个“超级智能皮层”，以帮助保护我们免受人工智能的侵害。扎克伯格希望Facebook用户能够在不打字的情况下上传想法和情感。但在这些讨论中，事实与虚构之间的界限很容易变得模糊。目前的BCI设备通过数据分析工作，就像亚马逊预测你接下来要买哪本书一样。不管什么文章哗众取宠，我们必须相信一个事实：放置在大脑皮层中激活假肢运动的电极无法获得情绪，神经科学家还不了解如何通过神经冲动对思想、情绪和意志进行编码。电路。它究竟是如何工作的？当一个人移动肢体或打算移动肢体时，大脑皮层中会出现持续的电活动激增，这被称为脑电波。当服务员突然掉下一杯时，整个餐厅都在呜咽，这种现象反映了数千个神经元之间交流的变化。虽然不可能理解个别用餐者之间的对话，但集体叹息是一个确定的信号。科学家们可以利用大脑皮层中的电中断来触发计算机激活假肢中的电机，或者点击屏幕上的虚拟鼠标。但是，即使有可能使用微电极访问单个神经元，神经科学家也无法像使用计算机代码那样对神经元进行解码。相反，他们必须使用机器学习来识别与行为反应相关的神经元电活动模式。BCI与其中的相关性一起工作，就像我们听发动机的声音知道如何踩下汽车的离合器一样。这种人机界面交互的方式非常有效，可以让瘫痪或患有其他神经系统疾病的人恢复一些生命能力。但在BCI设备中，比这些技术更复杂的是大脑本身的作用。通过长时间的反复试验，大脑会因看到预期的反应而得到某种奖励，然后慢慢地学会生成计算机可以识别的电信号。所有这一切都是因为“意识”而发生的，而神经科学家并不确切知道大脑是如何做到这一点的。既然如此，所谓的脑机接口精神控制从何而来？神经科学家TimothyBuschman表示，他正在积极开展使用大脑记录和刺激的研究。“我知道要瞄准哪个大脑区域，但不知道哪个神经元。即使我可以为每个人使用相同的神经元，它在不同人的大脑中的工作方式也会不同。”虽然马斯科等人对脑机接口技术带来了很多关注，但技术从来都不是真正的瓶颈——生物学才是关键。即使通过将单个神经元标记为“开”或“关”来简化神经编码，在仅300个神经元的网络中也有2^300种可能的状态，这比宇宙中所有原子的数量还要多。人脑中的神经元总数约为850亿个。脑机接口很难控制人的精神。谈到扎克伯格让用户上传想法/情绪的计划，科学家们也在尝试类似的实验。CMU的MarcelJust和他的同事正在使用fMRI（功能磁共振成像）来揭示一个人的个人想法，以了解大脑如何处理、存储和回忆信息。他们可以分辨出一个人在想哪个数字，他们有什么情绪，或者他们是否有自杀念头。这种意识行为之前会在fMRI机器中重复产生特定的想法和认知行为。由于认知和情绪会激活整个大脑的特定网络集，因此机器学习最终可以确定大脑活动的哪些模式对应于哪些特定的思想和情绪。值得注意的是，无论受试者的母语如何，辨别个人思想的全脑活动模式都是相似的。这项研究揭示了一个惊人的模式：大脑实际上并没有按照我们认为的方式存储信息，也就是说，在逻辑上作为数据库中的离散项目。相反，信息被编码为综合概念，包括感觉、情绪、相关经验和意义。从逻辑上讲，“意大利面”和“苹果”很相似，都是食物，但每个人的感受不同，可以激活大脑的特定区域。这解释了Just如何使用非常慢的fMRI方法（需要几分钟才能获得大脑成像）来确定一个人在默默说出哪些句子。大脑不像谷歌翻译那样逐字解码和存储书面信息，而是将句子的含义完整编码。这种读心术看起来很可怕。“没有什么比想法更私人的了，”Just说。但这样的担忧也是没有根据的。就像用于操纵假肢的脑机接口一样，这种读心术需要操作者的努力。Just和他的同事VladimirCherkassky解释说，人类可以很容易地避免让机器读取他们的思想。“我们让参与者想出‘六个苹果’——首先是红苹果，然后是青苹果，然后是Macintosh，然后我们寻找不同之处。”很显然，如果你不去思考，机器什么也得不到。批评者经常指出BCI涉及的伦理问题：缺乏对隐私、身份和显示大脑活动的机器的保护，有时未经用户本人同意。他们担心滥用这些权利会侵犯自由意志，而且技术发展会加剧社会地位的差异。此外，这些技术显然与其他技术一样具有被恶意滥用的可能性。这些考虑当然很重要，但同样重要的是要注意，我们之前已经面对并接受了一些最困难的生物技术，例如DNA测序、麻醉和神经外科。总的来说，BCI的缺点可能总是被它的好处所抵消。目前人们使用手术或药物治疗神经和心理疾病的方法严重不足。通过精确施加电流与大脑相互作用或监测大脑的生物电活动来诊断疾病的方法显示出更大的希望。当内森·科普兰(NathanCopeland)用连接到运动皮层的机??械手与奥巴马握手时，他仍然可以通过假肢感觉到指尖的紧握感。脑机接口还可以恢复视力、听力、合成语音、治疗强迫症等障碍，帮助人们对抗各种毒瘾。人们对未知事物产生恐惧是很自然的。对于大多数人来说，对人类控制大脑的恐惧有点令人担忧，但科普兰实际上面对了导致科学家打开头骨并在大脑表面植入电极的经历。目前，由于电极寿命有限，科普兰的大脑植入物已被移除。“回想起来，如果他们允许，我愿意多试几次，”他说。
