過去30年里,患有運動神經(jīng)疾病的英國物理學(xué)家斯蒂芬·霍金一直用殘存的肢體能力,表達這顆世界最聰明大腦里的所思所想。但眼下,隨著身體機能不斷衰退,一切奧妙的思想可能都要永久封存在這顆大腦里了。
全球的科學(xué)家可不允許這樣糟糕的情況發(fā)生?!艾F(xiàn)在他正和不同團體合作,研究新的技術(shù)?!必?fù)責(zé)管理霍金溝通設(shè)備的助理約瑟夫·伍德對中國青年報記者說,“這些技術(shù)都代表著科學(xué)發(fā)展的方向,將為人類的通訊帶來新希望?!?/p>
最引人注目的莫過于一套名為“iBrain”的腦神經(jīng)設(shè)備。它由美國腦神經(jīng)科學(xué)家飛利浦·婁領(lǐng)頭研發(fā),眼下正針對霍金開展實驗。
“希望有一天霍金能夠繞開殘障的身體,僅靠‘想法’就能與外界溝通。”他說。
從外形上看,“iBrain”酷似一條簡約的黑色頭帶,上面安裝了火柴盒大小的傳感器,“比一盒香煙還輕”。它的重要使命是檢測腦電波,了解人們“正在想什么”。
盡管實驗結(jié)果目前仍未正式發(fā)布,但婁對“心想事成”的前景雄心勃勃?!拔覀円呀?jīng)發(fā)現(xiàn),當(dāng)霍金教授正在想某些東西時,設(shè)備可以檢測出來?!边@位美國科學(xué)家說,“這實在太令人興奮了,這意味著那些癱瘓的、不能與外界溝通的人,可能很快會得到幫助?!?/p>
我們可以精確地描繪霍金的大腦里正在發(fā)生什么
當(dāng)婁帶著iBrain設(shè)備來到霍金位于劍橋大學(xué)的辦公室時,這位有“宇宙之王”之稱的英國科學(xué)家面無表情。他一動不動地躺在輪椅上,頭向左歪斜著,全身唯一還能運動的,只剩下右眼下方的臉頰肌肉。
過去幾年來,這一小塊肌肉成了霍金與外界溝通的唯一工具。他的眼鏡鏡框上掛著一個小小的紅外線感應(yīng)器,感應(yīng)器又連著他的電腦。只要動一動臉頰,霍金就可以操作電腦上為他定制的一份特殊菜單。“他可以獨立地回復(fù)郵件,與別人聊天,上各種網(wǎng)頁?!蔽榈抡f。
婁想到的卻是另一種完全不同的溝通方式。他小心翼翼地為霍金佩戴上iBrain頭帶,讓后者“想象自己正在將右手握成一個拳頭”。
“當(dāng)然,他的手已經(jīng)不能真的運動了,但他大腦的皮質(zhì)運動區(qū)依然會發(fā)布命令,在腦中產(chǎn)生電波。”婁解釋說,人腦細(xì)胞多如繁星,約有1000多億個,為了完成某項指令,細(xì)胞之間互相發(fā)布信號進行溝通,而iBrain能夠檢測出信號的變化。
這項實驗自去年夏天就已啟動。婁反復(fù)讓霍金想象自己正在操作不同的動作,同時一一記錄下與霍金“某個想法”相配對的腦電波信號,實驗結(jié)果將匯聚成一個“超級龐大的腦電波數(shù)據(jù)庫”。
“我們想看看霍金的大腦能不能產(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定的信號模式,以便用電腦將這些信號翻譯成一個字母,一個單詞,或者一個命令?!眾湔f。
事實上,這樣的溝通方式在腦神經(jīng)科學(xué)界早已不是神秘技術(shù)。清華大學(xué)專攻神經(jīng)工程學(xué)的教授高小榕介紹,這種技術(shù)意味著“直接從大腦提取信號,去控制人體外部各種各樣的電子設(shè)備”,被稱為“腦機接口”。最早的研究起步于上世紀(jì)70年代的美國。