人們看到了腦機介面在人類精神、心理及身體行為上的巨大潛力，如今也邁出了通往腦機介面的重要一步由AI控制的大腦植入物已完成初步的人體試驗。
採取多種研究方法
就在上週，2017年神經科學學會年會在美國華盛頓特區舉辦。本次年會中最引人矚目是大會上公佈的一系列研究。在這些研究中，來自加州大學三藩市分校（UCSF）和南加州大學的聯合研究團隊基於植入式電極系統，追蹤並刺激大腦的活動，希望最終為患有抑鬱症及創傷後應激障礙等情緒或精神疾病的軍人及老兵提供治療方案。
實際上，植入式電極系統在醫療上的應用並不罕見。在以往的研究中，醫生對患有運動障礙（如帕金森）的患者，通過深部腦刺激改變腦部的神經活動進而影響患者的肢體行動。當然，他們也將這種手段應用到情緒障礙的治療中，但收效甚微。
對此，來自加州大學三藩市分校的團隊負責人Edward Chang表示，他們充分的瞭解了目前技術的局限性，因此利用AI為精神疾病量身打造了開關系統，只有在需要時電極才進行刺激。該團隊使用癲癇患者已經植入大腦的電極，記錄間斷的（以往的研究為持續性的刺激）刺激後神經的狀態。
加州大學三藩市分校的團隊負責人Edward Chang。（圖源：互聯網）
該項目的另外一部分則由來自南加州大學的研究團隊完成，他們在SfN年會上展示了人類首張“情緒地圖”即情緒是如何隨著時間的推移在大腦中編碼的。
南加州大學的電子工程師Omid Sani和他的同事對6名植入了電極的癲癇病人展開了研究，他們記錄了１到３週內6名患者的大腦活動及情緒變化的細節。通過對這兩部分資訊的對比，研究人員找到瞭解讀人類情緒的“密碼本”一種解碼情緒變化與大腦活動之間的演算法，隨後在之前研究的與情緒有關的大腦區域中得到了驗證。
目前，南加州大學團隊已經完成了部分人體閉環類比實驗，只要發現合適的志願者，團隊將展開新的單閉環系統測試。但由於項目剛剛起步，他們拒絕透露相關細節。除此之外，來自波士頓的麻省總醫院團隊採取了不同的研究方法，相對於針對某種特定的情緒或精神疾病，他們將注意力放在多種疾病中共同存在的行為及相關的大腦活動，比如注意力分散或缺乏同情心等。
麻省總醫院團隊提出了一種新的演算法：當一個人從事分散注意力的任務時，例如匹配數位圖像或識別臉部情緒，可用概算法來刺激大腦。
麻省總醫院研究人員發現，用電脈衝刺激參與決策和情緒生成的大腦區域，可以顯著改善參與測試者的表現。他們還繪製了一個人因為健忘或分心而變得失落、減速的大腦活動，並發現可以通過刺激扭轉其表現。目前，該團隊已經開始測試使用特定模式的大腦活動來自動刺激大腦的演算法。
人類記憶可“升級”
腦機介面（brain-computer interface, BCI）是指在人或者動物腦部與外部設備間創建的直接連接通路，分為單項腦機介面和雙向腦機介面，用來完成腦與設備之間的資訊交換，從入侵方式來看又可分為侵入式腦機介面、部分侵入式腦機介面以及非侵入式腦機介面。上述的項目都與人類的精神及情緒障礙的疾病研究相關，來自南加州大學的Dong Song教授則是將電極植入運用在了記憶提升上。為了完成研究，Song教授選取了20名已植入電極的癲癇患者，在關於記憶的測試中，這些電極可以記錄受試者的大腦活動。
研究者在確定了最佳的記憶相關模式後，在隨後的測試中利用電極刺激大腦。研究結果顯示，這種刺激可以使短時記憶提高15%，工作記憶提升25%。而相對的，如果採取隨機刺激，記憶狀況則表現的更糟。
“目前，我們正在編寫可以提升記憶的‘神經代碼’，而這是從未有過的，”Song說到。一旦“編碼”完成，這將意味著人類“升級”自身記憶將變成可能。
然而，始終無法回避的是尖銳的倫理和道德爭論。腦機介面的植入裝置毫無疑問可以改善某些精神類疾病，但由此帶來的問題難以估量，比如AI和腦機介面的運作很可能使患者對自我的情緒和行為控制產生懷疑。
同樣，人類感官功能的增強，比如前文中的記憶提升，很可能是對現有社會規則的一種破壞，引起公平問題及新的歧視。但對於一些患有阿爾茲海默症的患者來說，這種AI與神經科學的聯合系統卻可能為他們帶來巨大的幸福感提升。
但無論哪種途徑和目的，腦機介面的使用都是一種自我升級，基於利弊，你支援哪一方？◆
