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科學家欲精確描繪霍金大腦思想

陳倩兒

2012年05月17日08:34    來源:中國青年報     手機看新聞

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  本報記者 陳倩兒 《 中國青年報 》( 2012年05月16日 11 版)

  過去30年裡,患有運動神經疾病的英國物理學家斯蒂芬·霍金一直用殘存的肢體能力,表達這顆世界最聰明大腦裡的所思所想。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裡了。

  全球的科學家可不允許這樣糟糕的情況發生。“現在他正和不同團體合作,研究新的技術。”負責管理霍金溝通設備的助理約瑟夫·伍德對中國青年報記者說,“這些技術都代表著科學發展的方向,將為人類的通訊帶來新希望。”

  最引人注目的莫過於一套名為“iBrain”的腦神經設備。它由美國腦神經科學家飛利浦·婁領頭研發,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“正在想什麼”。

  盡管實驗結果目前仍未正式發布,但婁對“心想事成”的前景雄心勃勃。“我們已經發現,當霍金教授正在想某些東西時,設備可以檢測出來。”這位美國科學家說,“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。”

  我們可以精確地描繪霍金的大腦裡正在發生什麼

  當婁帶著iBrain設備來到霍金位於劍橋大學的辦公室時,這位有“宇宙之王”之稱的英國科學家面無表情。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,隻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。他的眼鏡鏡框上挂著一個小小的紅外線感應器,感應器又連著他的電腦。隻要動一動臉頰,霍金就可以操作電腦上為他定制的一份特殊菜單。“他可以獨立地回復郵件,與別人聊天,上各種網頁。”伍德說。

  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”。

  “當然,他的手已經不能真的運動了,但他大腦的皮質運動區依然會發布命令,在腦中產生電波。”婁解釋說,人腦細胞多如繁星,約有1000多億個,為了完成某項指令,細胞之間互相發布信號進行溝通,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,實驗結果將匯聚成一個“超級龐大的腦電波數據庫”。

  “我們想看看霍金的大腦能不能產生持續穩定的信號模式,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。”婁說。

  事實上,這樣的溝通方式在腦神經科學界早已不是神秘技術。清華大學專攻神經工程學的教授高小榕介紹,這種技術意味著“直接從大腦提取信號,去控制人體外部各種各樣的電子設備”,被稱為“腦機接口”。最早的研究起步於上世紀70年代的美國。
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(責任編輯:王泓漓、趙竹青)

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