医生们用电子设备像赛博格一样修复人脑的日子还没有到来。但如果特拉维夫大学的老鼠能说明问题,那么这一天可能并不遥远。那里的研究人员开发了一种合成小脑,它恢复了老鼠失去的大脑功能,证明了人工大脑模拟物有潜力取代功能失调的大脑部分。呼叫亚历克斯·墨菲警官。
该团队的合成小脑或多或少是一个简单的微芯片,但它可以接收来自脑干的感觉输入,解释这些神经输入,并将适当的信号发送到脑干的另一个区域以启动适当的运动。目前它只能处理最基本的刺激/反应序列,但研究人员能够做到这一点这一事实本身就标志着一个相当了不起的飞跃。
为了实现这样的突破,小脑是一个非常理想的起点。它足够简单的结构以及它对刺激做出反应以协调运动功能之一,使得测试相对容易。利用他们已经了解到的关于老鼠的小脑如何与脑干相互作用以产生运动的知识,他们构建了一个模仿这种神经处理和活动的芯片。
然后,他们将芯片连接到一只小脑受损的老鼠身上(他们通过外部连接,用电极将芯片连接到大脑——他们没有将芯片植入老鼠的大脑)。在连接合成芯片之前,他们试图教会这只小脑关闭的老鼠一种行为,方法是将一个声音提示与吹到老鼠眼睛里的空气结合起来,导致它眨眼。这只老鼠应该能够仅凭声音提示(就像巴甫洛夫的条件反射)就迅速学会眨眼,而不需要吹气,但当它的小脑受损时,它无法做到。
然后,该团队打开了合成小脑芯片。不久之后,这只老鼠就学会了听到声音就眨眼,就像正常的老鼠一样。他们的芯片被证明可以充分替代老鼠自身的神经组织。
这是一个简单的刺激反应,但它对于我们理解如何操纵大脑具有巨大的意义。该系统显然需要为人类使用进行大规模扩展,这在可预见的未来不太可能实现。但它确实为未来能够取代因损伤、中风或与年龄相关的退化而受损的神经组织的合成植入物打开了大门。
将这一点与机器人假肢和脑机接口领域不断取得的巨大进步结合起来,你很快就会进入完全的赛博格领域。看吧,我们告诉过你,未来就是现在。