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河北新闻网讯（河北日报记者张淑会）科幻电影《超脑特工》中，主人公的大脑被植入一枚堪比超级计算机的芯片，帮助他快速接入和破解大部分网络，获取常人难以获取的资料。
现在，向人脑中植入大脑芯片、让人类拥有超人的记忆力，这些科幻电影中的情节，已经成为实验室中的大胆尝试。
近日，美国南加州大学生物医药工程教授西奥多·伯尔格研发的记忆芯片在小鼠身上测试成功。他希望这一芯片将来可以成为一种商业产品，帮助人们提高记忆力。
一座图书馆全部藏书的信息量，可以在数字化后轻松放入一张存储卡内。一个看似合理的期待是：芯片植入，可以让同样的变化在人脑中发生，海量知识“秒懂”，人类智力有望大幅提升。
植入大脑芯片，能否真能塑造“超级大脑”？
用大脑芯片 修补神经功能缺损
“大脑芯片听上去像天方夜谭，但科学家们从未停止探索的步伐，实验室的相关研究很早之前就已开始，有的已经取得了初步成功。”河北医科大学第二医院神经外科副主任赵宗茂说，大脑芯片，是指在生物大脑中植入电子芯片，通过芯片接收信号，将大脑信号转换为能够被计算机所了解和破译的编码，以达到影响或控制人行为的目的。
据介绍，世界上首例人脑芯片出现在1950年，当时一名叫胡塞·戴尔卡多的科学家尝试在人类身上进行此项操作，通过轻微刺激人脑的某一部分而改变人的情绪，甚至控制人的一条胳膊或腿。这项实验最终因被认为有悖伦理而终止。
“从此以后，用电流刺激大脑核团的方法被证实可用来治疗某些疾病。”赵宗茂说，目前，这一领域重新成为科学家们研究的热点。
这一高技术的原理并不难理解：当你与人谈话时,健康的大脑会发射一系列电信号,将这段对话从短期记忆转化为长期记忆。信号的编码因人而异,十分独特,和软件指令有点相似。但如果患上脑疾病,大脑就会忽视这些信号编码。而植入芯片可以增强脑细胞的通信,因为它可以预测健康编码,然后按健康模式发送信号。
“神经系统疾病种类繁多，包括发生于中枢神经系统、周围神经系统、植物神经系统的以感觉、运动、意识、植物神经功能障碍为主要表现的各种疾病。”赵宗茂告诉记者，当前，临床上治疗这些疾病以药物、手术、放射、康复治疗为主，但有些疾病用上述方法疗效并不尽如人意。
大脑芯片的出现，为解决瘫痪等神经系统损伤带来可能。
美国俄亥俄州立大学两年前启动的瘫痪肢体复活研究计划，日前传出振奋人心的消息：一名因车祸导致全身从肩部以下瘫痪的年轻美国患者，在接受了大脑芯片植入手术后，已经可以自由活动和控制右手臂和右手腕。
相关研究成果已刊发在《自然》杂志上。研究人员称，其工作原理是，绕开损伤脊髓，直接将大脑指令传递到手部肌肉。也就是说，患者的大脑发出指令，在由大脑芯片读取后，交由外部的计算机解读，计算机会精确地刺激患者的手部肌肉，让患者的手完成动作。
“目前这一技术还处于实验阶段，它需要通过导线把大脑的指令输送到电脑，电脑通过编码把这些指令转换成强弱不等的电信号，然后把电信号输送到支配前臂及手腕的肌肉组织中、引起肌肉的收缩从而产生运动。所有的动作均是在实验室严格的控制下完成的。”赵宗茂介绍说，“虽然实验室研究已取得成功，但距离临床广泛的应用还有很长的路要走。”但他认为，这至少是一种大胆的尝试，并有望在不久的将来迎来更大的突破。
“作为一种新的治疗理念和方法，大脑芯片技术有望为修补神经功能缺损带来曙光。”赵宗茂说。
造“脑机接口”为大脑“扩容”
在科学家的推动下，大脑芯片相关领域技术正加速向现实应用迈进。
“我们医院目前针对帕金森病正在开展的脑部‘脑起搏器’技术，也可以说是一种特殊的‘大脑芯片’植入技术。”赵宗茂介绍，帕金森病是中老年人常见的中枢神经系统疾病，其发病原因尚不明确，目前以药物治疗为主，但药物副作用大且后期效果不理想。
“脑起搏器”技术，又称脑深部电刺激治疗技术，1987年由法国学者开创。“它的出现，使治疗帕金森病取得重大突破，也成为目前治疗该病最安全有效的方式之一。”赵宗茂介绍，该技术就是利用脑立体定向手术，在脑内特定神经核团的位置植入电极，通过高频电刺激抑制异常电活动的神经元，从而起到治病的作用。
“截至目前，河北医大二院已成功为20多名帕金森患者实施了手术。手术后，这些患者的症状明显好转。”赵宗茂表示，这一技术开辟了神经系统疾病治疗的新途径，今后将逐步将其应用于治疗慢性疼痛、微意识形态促醒、癫痫、强迫症、抑郁症等病人。
能够操纵和记录大脑活动，让颅脑损伤后长期昏迷的患者重新清醒，恢复自理能力；恢复人类记忆，阻止认知能力下降，治愈精神疾病，甚至恢复盲人视觉，恢复聋人听力……
人们对大脑芯片的期待，并未止步于治疗疾病。
在硅谷，一家名为Kernel的美国公司正在开发一款可以植入大脑的芯片，初期目标是帮助一些神经受伤的人，而未来的目标则是用来增强人类的智力、记忆力和其他认知能力。
这家企业的创办者布莱恩·约翰逊希望能找到一种方法增强人的大脑,让它可以与机器相提并论。他认为随着人工智能的发展,身体和大脑的退化会越来越明显,人类如果要继续站在前沿,就必须面对这个问题。
有专家认为，通过植入芯片将人类大脑与计算机网络连接起来，从长远来看，可以为受植入个体带来机器智能、通讯以及感知能力的许多优势。例如快速、准确的数学能力，几乎无限的互联网知识和准确无误的长期记忆力等等。此外，人类的感知能力也有可能因大脑芯片而大大拓展。
“芯片人”面临伦理审判
虽然已有诸多实验案例表明，人类能够与芯片“合为一体”，一些新的人机接口技术可以实现“超感官”的信息传递。但大脑芯片面临的挑战才刚刚开始。
“在大脑植入芯片，虽然在实验室里取得了一定成功，但仍面临着许多未知功能的挑战。”赵宗茂表示。
大脑究竟是如何操纵人类行为的？对人类来说，目前还是一个完全的黑箱。很多科研人员表示，目前的研究看到的只是运算结果，却不知道箱子里面的运作机制。
挑战不仅仅来自于技术，还有伦理。
有专家对此表示担忧：大脑芯片成熟后，一些人可能会选择“升级”，将自己变成半机械人。这意味着没有植入芯片的普通人将沦为“智力和能力低下”的“新原始人”。
华盛顿研究机构曾对4700多名美国成年人做过一项对大脑芯片植入等技术看法的调查，其结果显示，对这些技术表示“很担忧”“有点儿担忧”或“感到困扰”的被调查者分别占总数的68%、69%和63%。
“如果这一技术研究用于治疗某种神经系统疾病或是基因缺陷疾病，对人类肯定是有益的。”赵宗茂说，如果植芯片，干扰了个人情绪、行为或隐私等，就可能涉及了伦理问题。如果对某一类病人植入相同芯片，会不会使病人产生某种千篇一律的行为，从而使人失去丰富多彩的人生等，这些都值得探究。
大脑芯片植入背后的伦理争议由来已久。多年前，美国应用数据公司宣布将进行人体芯片实验的消息后，当即招来各界非议。公众和媒体担心：因为植入了大脑芯片的人无论走到哪里，都会受到GPS系统的监视，其个人的行踪就会被泄露出去。
尽管争议不断，很多专家对这一新技术的发展前景还是看好的。“因为人类的智慧是无穷的。”赵宗茂表示，这是未来发展的一个趋势，随着人们对大脑、脊髓神经生物学知识的不断丰富，通过大脑芯片为患者解除痛苦，使其较好地生活成为可能。相信不远的将来，科学家们有望使患者的大脑与损伤区域成功连接，促使其失去的神经功能得以恢复。
“大脑芯片技术目前还处于基础的研究阶段，还有很多没有解决的问题。”赵宗茂说，如神经编码的问题，是最深刻、最重要的科学问题。对神经编码问题的破解，原则上可以让人类获得掌控大脑运行的真正秘密，但在理解神经密码方面，全球研究者们未来还有很长的路要走。
