我的大脑操控你的手将实现?

作者:浮夸的晓编 分类:科技 发布于:2014-11-16
  长久以来,用思想控制另一个人的身体常常出现在漫画书和电影之中,例如X战警,但如今科学家已在现实中将之实现。研究人员利用电磁铁和计算机对一个人的脑波进行传输,从而操控一英里外的另一个人的手。该技术可记录计算机游戏玩家的大脑信号,然后拷录进另一位志愿者的大脑中,触发控制其手部肌肉的神经系统。

  这使得这位玩家可以在没有对电脑操作的情况下,通过操控其他人来玩电脑游戏。该技术使得用思想控制另一个人的身体成为可能——这正是在X战警中泽维尔教授(Professor Xavier)所具有的能力。该项目的研究人员认为,这项技术最终会对帮助中风病人以及脑损伤病人的康复带来新的希望。

  同时,该项技术能够实现人际之间信息传递,或者是让熟练的外科医生为数英里之外的复杂手术提供帮助,又或者允许飞行员在紧急情况下从地面操控天上的飞机。来自华盛顿大学的计算机科学家、工程师拉杰什·拉奥博士(Dr Rajesh Rao)说:“我们的研究结果表明,从一个人的大脑中提取的信息可以传输到另一个的大脑中,最终使得两个人仅在脑对脑直接交流的情况下合作完成一项任务。“这种一直受到科幻小说作家追捧的技术,不仅将对人类的相互沟通和协作带来革命性改变,而且开启了研究脑功能的新途径。”

  该项研究发表于《科学公共图书馆·综合版》杂志,三对志愿者被安排玩一款简单的电脑游戏,即发炮射击屏幕中出现的海盗船。其中一个志愿者可以看到屏幕上的海盗船,而身在他处的另一名志愿者则看不到屏幕,但由他们的手控制发射炮弹的按键。前者戴上脑电图描记器,简称为EEG,记录下他们发出的大脑电信号。

  借助这项技术他们能够传输独特的信号给另一个房间的志愿者,使看不到屏幕的志愿者接收信号,从而完成敲击键盘的任务。第二位志愿者通过经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation,简称为TMS)生成电磁脉冲,触发脑中相应的神经元。当定位控制右手运动的大脑神经,便会使其手部肌肉移动并敲击键盘。研究人员说志愿者几乎无需训练即可掌握,而且在接受到射击指令后650毫秒内就可完成发射动作。研究发现两人协作过程中,大部分失误都是由于发送方未能在大脑中精准执行“发射”命令。

  在早期的大脑与计算机通信技术研究中,类似这样的实验,往往需要数小时的培训,并需要外科植入物的辅助。科学家们已经能够使瘫痪病人控制机械手臂,以及玩电脑游戏。然而,拉奥博士和他的团队认为,他们这项技术更易于上手,无需训练,并且不需要任何辅助的外科植入物。最近,西班牙和法国的科学家展示了他们通过类似的设备,与远在印度的同事传输信息。研究人员记录脑电活动并转化为例如“hola”和“ciao”的数字信号,最后由电磁脉冲发送到接受者大脑中,使后者看到一些如同莫尔斯电码的闪光。

  拉奥博士和他的团队现已得到来自凯克基金会(WM Keck Foundation)100万美元的资助,用以传输更为复杂的大脑过程。他们认为发送更复杂信息是可能的,例如概念、抽象思想、物理运动规律等。

  美国华盛顿大学的心理学家安德里亚·斯托克博士(Dr.Andrea Stocco)说:“我们已经设想很多脑对脑传输技术的应用方案。娴熟的外科医生可以远程控制助手完成手术,技巧精湛的飞行员也可在危机关头控制年轻飞行员操作飞机。”

  “这将有助于神经康复治疗。通常,脑损伤患者需要十分痛苦且缓慢地重新学习简单动作,诸如走路、抓握,或者吞咽。我们猜测,如果我们可以为受损大脑提供一个健康人的‘运动模板’,那么重新学习的速度将会大大提高。这也将有助于教学,想象一下从老师脑中提取一个复杂概念,然后通过神经活动传输了学生的大脑之中。”