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大脑植入技术:芯片让你进入科幻世界

大脑植入技术:芯片让你进入科幻世界
来源:OFweek电子工程网 时间:2014-04-26
  • 数字时代,改变我们的生活不仅体现在电脑、手机、智能眼镜、手表、各类穿戴式设备等属于人类附属的产品,这些技术其实也完全可以植入到我们的大脑中,真正让数字科技融入到人体。实际上,大脑植入技术的应用远不止我们所想的那么单调,除了帮助盲人恢复视觉、帮助听障人士恢复听觉,还能用于集中注意力、增加美好回忆,甚至是通过 芯片 完成如科幻电影中那样的快速学习,让眼睛具备夜视、变焦的能力。

    大脑植入物属于神经义肢技术(neuroprosthetics)范畴,这类技术的发展具备了相当广阔的空间。纽约大学心理学教授Gary Marcus与西雅图艾伦脑科学研究所(Allen Institute for Brain Science)CEO Christof Koch在致华尔街日报的文章中就说,“今天的大脑芯片植入就好像数十年前的激光眼科手术”,意义是相当非凡的,“虽然仍然存在风险,而且目前仅对很少一部分病人可用,但至少标志着一个时代的来临”。

    大脑植入技术的既有成果

    目前世界上已经有超过30万人在用一种名为耳蜗植入的大脑植入方式,得以替换在听觉方面存在故障的耳朵,让听障人士恢复听力。整套系统用麦克风收集外部声音,随后通过电极来模拟听觉神经,终让大脑能够听到大概。这种方式和传统意义上的“听到”是不一样的,但起码让听障人士有能力觉察到外部声音。

    这种技术需要首先在患者头盖骨开个小洞,随后将小型电极置入到患者头颅中,其中内置的电池基本是2-3年就需要换一次的。系统会对大脑控制动作的部分进行刺激,以期达到相应的作用。在这种电刺激发生之后,甚至能够帮助减轻甚至消除帕金森症的症状——虽然这么做实际上并不能阻止病症的恶化。

    除了帮助恢复听觉,去年美国食品药物管理局还批准通过了一种视网膜植入物,这种植入物能够让因色素性视网膜炎导致眼盲的患者有能力感知到形状和动作。该设备由Second Sight公司制造,设备中包含60个组成“视网膜假体”的电极,设备系统中的小型视频摄像头和处理单元能够以无线的方式将数据传输至视网膜电极。

    像科幻小说一样快速掌握知识、加强感知能力

    向脑内植入电极,恢复人体的某些功能性损伤,这听起来已经足够神奇,不过利用这种技术所能达到的大脑强化功能还远不止这些。就像科幻小说中的情节一样,这类神经义肢技术甚至能够帮助人们实现快速学习、记忆处理、进一步加强感知能力。比如说现有科技足以帮助盲人恢复视觉,而未来的植入物则能让人在黑暗中都看到东西,让人眼同样具备夜视能力,甚至让眼睛具备变焦功能,50米以外的东西都能看清。

    研究人员甚至演示了如何通过外部电极对大脑产生刺激,帮助人们更快地掌握数学。还有一项小型研究则使用内部电极进行深部脑刺激,这样一来人们认路甚至导航的能力就变得极其强悍:人们的空间能力得到强化,甚至能够知道前往目的地更佳的捷径——尤其对路痴而言可谓福音。

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