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入侵大脑:科幻多于现实

尽管近几十年内人类在神经科学领域取得了重大进展,但脑机接口技术的开发尚不能即刻为我们带来无限可能。大脑机制极其复杂,人类还远远没有掌握大脑的所有秘密。
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道格拉斯·菲尔兹(R. Douglas Fields)
美国科学促进会会员、美国马里兰大学兼职教授。他的最新出版物是2020 年出版的新书《电脑:脑电波新科学如何解读思想、告诉我们如何学习并帮助我们变得更好》(Electric Brain: How the New Science of Brainwaves Reads Minds, Tells Us How We Learn, and Helps Us Change for the Better)

2016 年,美国国务院报告美国驻古巴哈瓦那大使馆的工作人员遭到神经武器攻击,出现了创伤性脑损伤。此后开展的深入调查没有发现关于任何类型的定向能武器的证据,报告中提到的各种形式的脑损伤现在被称为“哈瓦那综合征”。

长久以来,利用植入大脑的电极或是发射可以穿透颅骨的电磁、声波、激光来控制他人的思想被认为是有望实现的。特别是在20世纪50年代和60年代,随着电子学的进步,神经科学家能够将刺激电极插入接受实验的动物和人类的大脑,研究大脑如何运作以及如何控制正常和异常的行为。顶尖神经科学家主张通过无线电进行脑部刺激,以纠正异常行为,这引发了公众的恐慌情绪。

冷战时期,从心理学和精神药理学领域的新研究中产生了一种洗脑术,旨在重新设定大脑程序并压制不幸受害者的自由意志。人们一开始对于洗脑非常恐惧,但随后很快认识到这都是虚构的,秘密控制思想实际上并不可行。

奥威尔式的观点

如今,脑科学领域的惊人进步以及可以监测和操控大脑功能的最新尖端技术,再次唤醒了民众心中对于神经武器和精神控制的恐惧。脑电图(EEG)、脑部功能区磁共振成像(MRI)和其他方法可以揭示个人的思想、情绪和意图。利用脑机接口可以提取大脑中的信息并输入计算机,从而控制假肢,还可以通过电极将信息传入大脑,从而产生感知和情绪,或是帮助盲人恢复初级视力。

人们认为精神控制远远超出了技术能力和生物学可行性。

近年来,甚至连两个人“通过心灵感应”玩电子游戏也成为可能。从一个人的大脑中提取信息,通过互联网传输来刺激接收者的大脑,于是这两个人便能够远距离合作。换言之,由计算机检测、传输和产生脑电活动,可以捕获人们头脑中的思想并控制无意识的反应。

这些实验都是真实存在的。然而,目前的结论是,通过脑电刺激进行精神控制远远超出了技术能力和生物学可行性。西班牙神经科学家何塞·曼努埃尔·罗德里格斯·德尔加多(José Manuel Rodrígues Delgado)(1915—2011年)在1969年出版的《心灵的物理控制:步入心理文明社会》(Physical Control of the Mind: Toward a Psychocivilized Society)一书中这样总结道:“会不会有一名冷酷无情的独裁者站在无线电发射台前,刺激被彻底奴役的民众的大脑?这种奥威尔式的可能性可以为小说提供精彩的素材,但侥天之幸,它在理论和实践两方面都超出了脑电刺激的极限。”

在德尔加多说出这番话之后的50年里,科学家对人类大脑的复杂程度有了更多了解,上述事实也就愈发明显了。神经科学家还未能破解神经回路的信息编码规律,也不知道神经回路是如何处理信息的。因此,不可能有人能像坊间流传的那样将信息“读出”或“写入”大脑。

复杂的神经回路

脑机接口是通过识别与特定功能有关的神经放电模式来进行工作的,这就像是亚马逊网站的算法通过处理大量数据来预测客户接下来可能想购买哪些电影或书籍。通过植入电极、脑电图、脑部功能区磁共振成像来读取和分析神经信息,需要参与者长期重复同一动作,同时还要密切配合和练习,才能让计算机程序识别出与诸如移动某根手指的意图等有关的特定神经元放电模式。

从这个意义上说,脑机接口的工作方式十分类似于人们在车里通过听汽车发动机的声音来学习换档。此外,脑机接口要求大脑必须通过反复试验来学习生成计算机可用来执行预期功能的特定神经放电模式。

人们普遍认为并且担心有人通过某种方式将信息输入他人的大脑,这种情况同样也是不可能的。原因很简单——我们不知道该怎么做。我们不了解神经代码,而且即便知道信息代码,也不知道在人脑的数十亿个神经元中到底应该刺激哪个神经元才能唤醒预期功能。科学家可以预测需要刺激哪个脑区,却无法预测该刺激哪个神经元。此外,一个人大脑中特定位置上控制特定功能的神经元,与另一人大脑中的不同。更何况,大脑功能依靠的是成百上千个神经元构成的复杂神经回路的协同合作,单单刺激一个神经元不足以控制人的行为。要将某个特定受控行为强加给精神控制的对象,需要以协调统一的方式刺激大规模神经元网络,这是做不到的。

接收大脑刺激者需要密切合作、重复动作和不断学习,才能运用这些脑机接口方法。科学家推测,通过刺激可以在大脑中唤起某种人为制造的感知,而识别出人工事件,再以实际方式加以利用(例如,移动机械臂,或是对盲人视觉皮层受到刺激产生的光感进行解读),则体现出了大脑卓越的学习能力和适应能力。这与关于秘密精神控制的虚幻故事有着天壤之别。

引发关切的并不是神经科学进展本身,问题在于其今后的用途。

对于未知的恐惧

来日不可知。用于挖掘数据的算法和人工智能(AI)正在变得越来越强大。有了技术和生物知识作为支撑,我们终将逐渐了解人类大脑的运作方式,找到调整脑功能以治病救人的方法。

引发关切的并不是这一进展本身,问题在于其今后的用途。事实上,人类的几乎所有发现或发明——从原子到病毒,最终都被我们变成了武器。纵观历史,智人似乎永远在对同胞暴力相向以及与他人合作这两者之间摇摆不定。正如互联网给人类社会带来了巨大的变革和惠益,但也受到腐蚀,被用于煽动暴力;我们有充分的理由相信,一旦可行,神经科学领域的进步所产生的种种益处就会被用于不道德的目的。

目前没有关于精神控制的任何证据,也无法证明有人曾经受到某种神经武器的攻击,“脑雾”和其他在医学上无法解释的“哈瓦那综合征”症状依然是未解之谜。

这种所谓的神经武器令人恐惧,相关的新闻报道也耸人听闻,但我们的重点应当是平衡目前阶段尚未被证实的潜在威胁与我们现在面临的真正威胁。与现有的战争武器、审讯逼供、酷刑和残暴行为等真实存在的威胁相比,对于精神控制的恐惧显得微不足道。人类默然接受了原子武器带来的“确保相互毁灭”的前景,认为这是天经地义、理所当然的。只消按下一个按钮就可以使噩梦成真,这才是真正可怕的现实,而不是幻想中的恐惧。

我们应该对神经科学心生恐惧吗?
UNESCO
janvier-mars 2022
UNESCO
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