2011年8月1日 星期一

可移植記憶的"果凍" 可植入體內的電子晶片

美國北卡羅來納州大學的科學家研製出了一種“記憶果凍”。只要將這種“果凍”植入人體,我們的大腦就可瞬間獲得前所未有的記憶。這意味著,到那時候,學生將不再為記不住教科書上的東西而傷神了,法官和律師們也用不著絞盡腦汁去記住那些繁瑣的法律條文了。記憶果凍真有這麼神奇嗎?


“記憶果凍”是什麼樣子?液態鎵銦合金製造,軟軟的、滑滑的

所謂的“記憶果凍”並不是真正的果凍,而是一種新型的記憶體,利用液態鎵銦合金製造而成,外形上軟軟的、滑滑的,很像超市裏賣的果凍。因為特殊的形態、材質,記憶果凍在潮濕的環境中仍可正常工作,因此有望將它植入人體,與細胞、酶等共同作用,形成特殊的記憶裝置。也就是說,記憶果凍實際上是一塊可以植入體內的電子晶片。

怎樣將“記憶果凍”植入人體呢?答案很簡單——和植入電子晶片差不多。

現在很多城市都推出給寵物狗植入電子晶片的業務,晶片中儲存了寵物主人的資訊,一旦狗狗走失,掃描電子晶片後,就可聯繫上主人。

在人體內植入晶片也已成為事實。這些超微型的晶片往往只有米粒大小,被植入人體後,就好像長在身上的身份證,記載著攜帶者的基本資訊。把電子晶片植入心臟病、糖尿病患者體內,當他們發病,神志不清無力回答醫生問題時,只要掃描晶片,醫生就可迅速了解病史,展開搶救。而通過全球定位系統,又可以迅速找到晶片攜帶者身處何方,對有精神疾病患者的家庭來說,無疑是一個福音。

晶片植入甚至可以幫助殘疾人料理自己的生活。通過植入晶片,獲取神經細胞發出的信號,根據大腦運動皮層不同區域的興奮狀態辨別這些信號,將其傳導到電腦控制系統中,患者在電腦控制下可以完成簡單的動作。

看來,電子晶片植入人體是可行的,但大多數植入的晶片只是一個防偽條碼,一刷就證明了攜帶者的身份。記憶果凍則不同,它像一個大容量的U盤,存儲了豐富的資訊,直接植入人體,增加我們的記憶。也就是說,它不是被動記錄,而是存儲後積極地參與整個大腦的活動。

如果說記憶果凍是一隻U盤,那麼它的USB插口在哪呢?

記憶果凍它的USB插口在哪? 腦科醫生:目前還沒人能找到

既然是增加記憶,記憶果凍必然是利用大腦的機能,那麼它是直接植入大腦中嗎?現在的技術已經可以直接將晶片植入大腦了嗎?

記者就此採訪了南京腦科醫院醫學心理科主任李箕君,李箕君告訴記者:“就現有技術來看,這可能還是停留在理論假說階段。人的大腦是世界上最複雜的東西,大腦中有1010-1012個神經元。可以說,在對大腦開發利用的很多方面仍是未知的。到目前為止,沒有科學家敢說自己已經解決了這一領域的難題。”對人腦是否可以成為記憶果凍的載體,李箕君表示了懷疑。

記者翻查資料後發現科學家一直都致力於在人腦中植入晶片。早在1874年,科學家就曾想把一副電極植入一名大腦被瘤體侵蝕殆盡的婦人頭裏,不幸的是實驗失敗了。但後來這種方法被證明可行,通過在大腦皮層植入電極的方式,科學家使一名盲人重享光明。

2005年,美國科學家在一名四肢癱瘓、聲帶麻痹的女病人大腦中成功植入了一枚4毫米見方的電子晶片。晶片被植入患者腦部的運動皮層區,患者想行動時,晶片上比頭髮絲還細的電子感測器就記錄下神經細胞發出的信號,辨別出大致的意思,再將信號傳導到體外的電腦控制系統中,轉換成電子裝置可以執行的命令,從而幫助患者完成簡單動作。也就是說,借助大腦中的晶片,殘疾患者只要想想就可以完成簡單的動作。

據了解,科學家通過模倣人類大腦海馬體,這一形成記憶的關鍵部位,已經研製出了記憶植入體的原型。理論上說,這種電子晶片就像U盤一樣,只要插入大腦中,就可以將記憶一併植入人腦了。

記憶果凍會讓大腦“下崗”嗎? 電腦專家:人腦仍是記憶果凍的指揮官

記者採訪了南京大學電腦科學與技術係的高陽老師,他認為儘管目前的科學還沒有實現直接移植記憶,但記憶果凍是完全有可能實現的。

“有了記憶果凍我們就可以把一套大百科全書直接存儲進去,然後植入大腦,但如果有一天我們想將這些記憶移除,或者用別的記憶來取代它,那該怎麼辦,還需要將記憶果凍取出嗎?”

高陽告訴記者:“植入人體的電子晶片,都可以在體外進行控制。當我們想以新的記憶取代原有記憶時,只要在體外刪除和存儲,就可輕鬆實現了。但是我想記憶果凍還是有使用壽命的,工作一定時間後還是要從人體取出的。”

高陽根據大腦的構造及電子晶片的屬性,向記者簡單介紹了記憶果凍在大腦中的工作原理。“人的大腦皮層中有微弱的電流存在,這在醫學上已經通過實踐證實了。記憶果凍就是在這種電流的刺激下開始工作的,當然這和神經元、組織液等一系列生理功能有關。因為特殊的合金材料,記憶果凍在大腦微弱電流形成的電子回路中,扮演著電極的角色,能在導電與絕緣兩種形態間自由轉換。簡單地說,當神經元接收到要調出記憶果凍所載資訊的信號時,記憶果凍就暴露在負電荷下,表層的氧化膜消失,成為導電體,大腦就自動調出了儲存在晶片中的記憶;當合金暴露在正電荷下時,記憶果凍的表面就重新生成氧化膜,呈現絕緣狀態,阻斷了與晶片的連接。”

“這也就是說,記憶果凍不是隨時都在工作的,它不會讓大量無關的資訊同時充斥大腦,影響我們正常的思路。只有當我們需要這部分記憶時,大腦發出信號,它才會自動現身?”

“正是如此。到目前為止,任何電子智慧產品都是由人設計生產,並受人控制的,也就是說記憶果凍仍是受控於人腦,為人服務的。人的大腦始終是記憶果凍的指揮官,我們決定何時徵調何種記憶,存儲的記憶必須要服從命令的。當然,記憶是一個慢慢釋放的過程,並不是說,信號發出,立馬就能得到回應。”

我們還是原來的自己嗎?假如人的記憶能被隨意修改

雖然記憶果凍植入人腦還處在理論假想階段,但想到未來的某一天人類可以隨意移植記憶、拼貼記憶,就覺得很不可思議。一旦人的記憶可以被隨便更改,那他還會是原來的自己嗎?

曾經有這麼一件駭人聽聞的事情:美國一名女子移植了一個18歲男孩的心、肺後,原本安靜平和的她,變得男孩子氣了,而且愛上了喝啤酒、吃炸雞腿。更奇異的是,這名女子也獲得了男孩的部分記憶,在夢境中她和男孩相遇,知道了他的名字,並根據男孩的記憶,成功找到了他的家人。男孩的家人證明,啤酒和炸雞腿正是男孩生前最愛的食物。

李箕君也證明了這一點:“事實上,在醫學領域我們經常遇到一些病例,病人因為移植了他人的器官後,性格、愛好等發生了改變,甚至部分獲得了他人的記憶。但是目前為止我們還不能對於記憶的嫁接作出科學、合理的解釋。”

“記憶只能是存儲在大腦皮層中,為什麼心臟、肺,甚至角膜、手這樣一些器官被移植後,也使病人獲得了他人的記憶?一些人認為人的部分記憶儲存在細胞中,心臟或者其他器官的細胞中儲存了相應的記憶,因此在移植器官時,把記憶也一併移植了。在科學上,這是站不住腳的。”

同時,李箕君指出記憶是受大腦操作的過程,主觀因素在其中發揮了很重要的作用。記憶很大程度上取決於我們的心理,我們認為從他人記憶中竊取的部分,有時可能是自我心理暗示造成的。認為移植了他人的身體,就會順帶連思想、記憶一併移植,在想像中,創造了有關他人的記憶。

“也就是說,撇開記憶果凍不談,現實生活中我們仍可能遇到記憶突然增強的狀況?”

“記憶增強的現象是有的,有的人好像一下子回憶起很久以前發生、早已被遺忘的事件,能夠清晰地描述出其中微小的細節,甚至事件發生時的情緒體驗也能被詳細地回憶起來。”

海量資訊會把大腦擠爆嗎?記憶果凍或許能回答這個醫學難題

儘管,目前還沒有“記憶果凍”被成功移植的案例傳出,但此前,科學家已經進行了這方面的實驗,並且取得了初步的成功。

1999年,美國中學生凱利因為車禍損傷了大腦平衡器,走路時搖搖晃晃,為了讓他恢復平衡能力,美國科學家為他植入了一塊“複製的運動員記憶晶片”,晶片中存儲了業餘體操運動員西尼爾的記憶。手術後,凱利動作諧調自然,步履也不再搖晃了,甚至完成了一個優美的空中翻動作。但是這種記憶並沒有保持很久,一週後,凱利的體操記憶慢慢模糊,但是仍能維持身體的平衡性。後來科學家將電子晶片取出,凱利就又變回手術前的樣子了。

凱利能完成一個優美的空中翻,或許與植入電子晶片有關,或許只是一次偶然。但是,這還是給了科學家們無限的信心。

當然,如果夢想成真,又會引發另一個問題:一旦存儲記憶成為事實,那麼記憶會不會有被塞滿的一天?人的大腦到底可以儲存多少記憶,有沒有容量的限制呢?

李箕君明確地指出,對於大腦我們還有太多的未知,現在人類既無法回答大腦的利用率有多高,還有多少可以利用的空間;也無力證明記憶是不是有容量的限制。“我只能說,記憶能力的大小取決於腦細胞,而這些腦細胞又隨著生命的延長,呈現衰亡的趨勢。應該說,身體越衰老,記憶的容量越少。”

也就是說,人的記憶容量是有上限的,只是實際生活中,並沒有任何人能夠完全開發、利用他們的大腦,來證明記憶的“限”在哪。有朝一日,記憶果凍真的成功植入人腦,到那時,或許我們就能夠回答這個問題了。

現代快報 2011/08/01  唐蕾

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