馬斯克預言現雛形,科學家首證實大腦植入物可提升記憶力

作者 | 發布日期 2017 年 11 月 18 日 10:38 | 分類 尖端科技 , 生物科技 , 醫療科技 follow us in feedly

藉由一種稱為「memory prosthesis」的大腦植入物,科學家首次在人體實驗過程中測試出腦部植入電極可以增強人類記憶力,有效提高最多達 30%。研究人員表示,這在未來或許有很大機會可為改善阿茲海默症、老年痴呆症的治療工具之一。



不論是美國國防部、美國麻省理工學院、還是從電動車跨足太空和神經科學領域的世界發明家伊隆‧馬斯克(Elon Musk),他們都在熱烈尋求大腦植入物對人類的貢獻,未來某天,人類的記憶能力終究會在腦植入裝置的幫助下大躍進?

南加州大學生物醫學工程學助理教授 Dong Song 於今年的美國神經科學年會上展示他的研究成果,這是第一次有人體實驗證明人的短期記憶(short-term memory)和工作記憶(working memory)可透過外來植入物的刺激明顯提升。

短期記憶是指短期儲存資訊的神經行為,在未經複述的條件下,大部分資訊在短期記憶停留時間很短,通常只有 5~20 秒,最長不超過 1 分鐘,比如人們查到電話號碼後立刻撥號,待通完電話號碼也就隨即忘掉,因此短期記憶有時也被稱為電話號碼式記憶。

工作記憶曾經是短期記憶的另一種稱呼,但隨著研究進展,科學家認為工作記憶自有它的獨特之處。心理學家巴德利和希奇認為,工作記憶具有加工處理、存儲訊息的雙重功能,影響人的許多複雜認知活動,維基百科也指出,工作記憶在閱讀、理解和推理扮演重要的關鍵角色。

先前的研究曾表明,將電極插入動物大腦可刺激記憶回想,為了測試人類是否也可以受惠於腦部植入電極,團隊找來 20 名願意參與研究的癲癇患者,每個患者之前都已植入控制疾病的電極,在醫師協助下,團隊以類似手法額外植入他們所開發的「memory prosthesis」。

實驗主要是在模仿海馬迴(Hippocampus)的正常工作途徑,當我們從外界接收刺激時,複雜電訊號會通過大腦的記憶中心──掌控短期記憶、長期記憶、空間定位功能,分別位於左、右腦半球的海馬迴。海馬迴會將訊號轉變成不同東西並送往長期記憶庫保存,研究人員形容這種過程就好比「準確的將西班牙語翻譯成法語」,而人如果沒有長期記憶就像世界裡的一抹遊魂,阿茲海默症中,海馬迴就是首先受損的區域,表現症狀為記憶力衰退及方向知覺喪失。

▲ 海馬迴(圖下粉紅色部分)。(Source:By OpenStax College [CC BY 3.0], via Wikimedia Commons

受試者玩一個簡單的記憶遊戲,研究人員趁機觀察回想中的受試者,其海馬迴哪些區域被觸發,接著對這些特定區域進行「小電擊」以模仿正常的大腦活動模式,最後分析數據顯示,所有受試者的短期記憶力平均提高 15%,工作記憶力提高 25%。雖然這項技術還在開發,但研究似乎已表明「能增強人類記憶的腦植入物」在未來會是一筆大生意──隨著罹患老年癡呆和阿茲海默症的人口比例逐年攀升。

馬斯克已有電動車大廠特斯拉執行長、太空技術公司 SpaceX 執行長雙重身分,但他腦中編織的夢想可不只這些,今年 4 月,他剛證實新創一家名為 Neuralink 的公司,旨在研發「神經織網」(neural lace)技術,欲透過開發一像 USB 的連接埠將人類大腦與電腦連接起來,大腦可「讀取」電腦上傳的資料,電腦也可以「下載」大腦記憶,這雄心勃勃的盤算是為了避免人類最終被人工智慧取代。他預言,未來技術終將瞄準人體本身,看來我們已朝這個未來邁進。

雖然,隨著投資腦神經科學的成果漸入佳境,創新也能帶來混亂,如同《Science Daily》報導稱,科學家已看到四大威脅:個人隱私和身份暴露、自主權喪失、公司/政府/駭客獲得更多權力來操縱人們、社會不平等現象可能擴大。而腦力激化也可能變成一種軍備競賽,在技術革新的同時,相關道德倫理規範也要進一步加強。

註:腦部植入電極可以精確監測腦細胞的活動狀況,是癲癇、脊髓損傷、神經系統方便疾病的輔助治療工具之一。

(首圖來源:pixabay

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