资料来源:Youtube-NIHNIDS
既然用意念控制机械臂是可能的,科学家们就在想:如果中风患者四肢瘫痪,但都有四肢,能否用脑机接口帮助他们重新站立起来?
早在2003年,研究人员就试图利用脑电图结合电刺激,使四肢瘫痪患者活动上肢,实现手部抓取能力。此后,进行了各种研究,试图让病人重新行走,重新控制他们的四肢。虽然他们中的一些人可能需要假肢的帮助,但最关键的问题是恢复大脑对身体的控制。
通过外部脑电图和电刺激,瘫痪者可以控制自己的手臂|来源:普弗舒勒G等《神经病学快报》
如果我们弄清楚大脑是如何控制身体的,就像阿丽塔一样,只有大脑全身的科幻场景才能实现。
除了运动,科学家们还关心另一个与神经有关的微妙器官——眼睛。
早在20世纪70年代,科学家们就试图将芯片植入盲人的视觉皮层,并将其连接到摄像头上,使人们产生一种幻视,使盲人能够清晰地看到一些简单的模糊图像。但限制是电极数量太少,无法刺激足够的神经元识别图像。
但就在几天前,一项研究使用了数千个电极芯片,将这些芯片植入到经过英语字母识别训练的失明恒河猴的大脑中,然后利用脑机接口让恒河猴看到由光点组成的字母,恒河猴立刻就能识别出来,这也说明了这种脑机接口的成就。
随着电极的增加和科学家对视觉通路的进一步认识,数千万盲人将有可能再次看到。
通过前期在电脑中产生光斑的训练(左图四张),猕猴学会了字母,然后植入芯片,再通过电脑输入光斑供猕猴识别(右图两张,后面是A和L)
|来源:陈X等科学
此外,还有关于如何利用脑机接口进入虚拟世界游戏,或者连接不同人的大脑进行信息传递,以及体外人工培养神经细胞制作“神经芯片”的研究……前面提到的马斯克的创新之处在于将更多的电极整合到更小的芯片中的工程进展,为脑机接口带来了新的无限可能。
如果这些脑机接口的研究能够实现,赛博朋克中机器与人体结合的场景肯定不会遥远。
人造器官不仅仅是机械形式
除了人们找不到的大脑,还需要足够的人造器官来重建人体,以再现赛博朋克的科幻世界。
在这个问题上,科学家的进步和思考已经超出了赛博朋克的范围——因为机械人造器官已经不能满足人体的需求。
一方面,由于人体器官结构的复杂机制,人工机械远远达不到类似的水平;另一方面,这些机器需要定期更换,支持时间有限。比如现在的人工心脏需要外接泵为机械心脏提供动力,实验期不到十年。
市场上现有临时人工心脏同步心脏示意图|来源:syncardia.com
因此,科学家们也走上了一条完全不是“赛博朋克”的道路:3D生物打印和异种移植。