精神

科学家首证实大脑植入物可提升记忆力

作者:佚名 来源:Technews 科技新报 日期:2017-11-20
导读

         马斯克预言现雏形,科学家首证实大脑植入物可提升记忆力

关键字:  记忆力 

        借由一种称为“memory prosthesis”的大脑植入物,科学家首次在人体实验过程中测试出脑部植入电极可以增强人类记忆力,有效提高最多达 30%。研究人员表示,这在未来或许有很大机会可为改善阿兹海默症、老年痴呆症的治疗工具之一。

        不论是美国国防部、美国麻省理工学院、还是从电动车跨足太空和神经科学领域的世界发明家伊隆·马斯克(Elon Musk),他们都在热烈寻求大脑植入物对人类的贡献,未来某天,人类的记忆能力终究会在脑植入设备的帮助下大跃进?

        南加州大学生物医学工程学助理教授 Dong Song 于今年的美国神经科学年会上展示他的研究成果,这是第一次有人体实验证明人的短期记忆(short-term memory)和工作记忆(working memory)可透过外来植入物的刺激明显提升。

        短期记忆是指短期储存资讯的神经行为,在未经复述的条件下,大部分资讯在短期记忆停留时间很短,通常只有 5~20 秒,最长不超过 1 分钟,比如人们查到电话号码后立刻拨号,待通完电话号码也就随即忘掉,因此短期记忆有时也被称为电话号码式记忆。

        工作记忆曾经是短期记忆的另一种称呼,但随着研究进展,科学家认为工作记忆自有它的独特之处。心理学家巴德利和希奇认为,工作记忆具有加工处理、存储讯息的双重功能,影响人的许多复杂认知活动,维基百科也指出,工作记忆在阅读、理解和推理扮演重要的关键角色。

        先前的研究曾表明,将电极插入动物大脑可刺激记忆回想,为了测试人类是否也可以受惠于脑部植入电极,团队找来 20 名愿意参与研究的癫痫患者,每个患者之前都已植入控制疾病的电极,在医师协助下,团队以类似手法额外植入他们所开发的“memory prosthesis”。

        实验主要是在模仿海马回(Hippocampus)的正常工作途径,当我们从外界接收刺激时,复杂电讯号会通过大脑的记忆中心──掌控短期记忆、长期记忆、空间定位功能,分别位于左、右脑半球的海马回。海马回会将讯号转变成不同东西并送往长期记忆库保存,研究人员形容这种过程就好比“准确的将西班牙语翻译成法语”,而人如果没有长期记忆就像世界里的一抹游魂,阿兹海默症中,海马回就是首先受损的区域,表现症状为记忆力衰退及方向知觉丧失。

        ▲ 海马回(图下粉红色部分)。(Source:By OpenStax College [CC BY 3.0], via Wikimedia Commons)

        受试者玩一个简单的记忆游戏,研究人员趁机观察回想中的受试者,其海马回哪些区域被触发,接着对这些特定区域进行“小电击”以模仿正常的大脑活动模式,最后分析数据显示,所有受试者的短期记忆力平均提高 15%,工作记忆力提高 25%。虽然这项技术还在开发,但研究似乎已表明“能增强人类记忆的脑植入物”在未来会是一笔大生意──随着罹患老年痴呆和阿兹海默症的人口比例逐年攀升。

        马斯克已有电动车大厂特斯拉 CEO、太空技术公司 SpaceX CEO 双重身份,但他脑中编织的梦想可不只这些,今年 4 月,他刚证实新创一家名为 Neuralink 的公司,旨在研发“神经织网”(neural lace)技术,欲透过开发一像 USB 的连接埠将人类大脑与电脑连接起来,大脑可“读取”电脑上传的资料,电脑也可以“下载”大脑记忆,这雄心勃勃的盘算是为了避免人类最终被人工智能取代。他预言,未来技术终将瞄准人体本身,看来我们已朝这个未来迈进。

        虽然,随着投资脑神经科学的成果渐入佳境,创新也能带来混乱,如同《Science Daily》报导称,科学家已看到四大威胁:个人隐私和身份暴露、自主权丧失、公司/政府/黑客获得更多权力来操纵人们、社会不平等现象可能扩大。而脑力激化也可能变成一种军备竞赛,在技术革新的同时,相关道德伦理规范也要进一步加强。

        注:脑部植入电极可以精确监测脑细胞的活动状况,是癫痫、脊髓损伤、神经系统方便疾病的辅助治疗工具之一。

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