方陵生
讓大腦變得更完美,是幾個世紀以來人類最美好的幻想。我們一直堅信,我們只利用了“10%的大腦”,絕大部分的大腦潛力還未開發(fā),我們希望未來人類大腦要比今天更強大。隨著科技的進步,人類對大腦神經(jīng)系統(tǒng)的了解日益加深,一些能夠讓大腦變得更聰明的新科技也正在從科幻走向現(xiàn)實。
從某種意義上來說,我們已經(jīng)生活在一個大腦強化的世界里。用于治療多動癥和嗜睡癥的藥物哌甲酯(商品名:利他林),如今已成為考生和文字工作者普遍使用的“聰明藥”。在對照試驗中,此藥物已被證明能提高非認知障礙者的記憶力、注意力和學(xué)習(xí)積極性。莫達非尼這種藥物研發(fā)的初衷是治療嗜睡癥和其他睡眠障礙,但同時它也被證明能夠提高睡眠正常者的執(zhí)行功能、記憶能力和注意力,還能幫助人們減少因睡眠不足而導(dǎo)致的一些癥狀。此外,一些用來治療阿爾茨海默癥的藥物,在臨床試驗中也已證明能夠提高健康人的非文字記憶和程序性記憶能力——即我們用于執(zhí)行一系列復(fù)雜操作的記憶能力,如開車等。
當然,這些都不是我們想象中那種可以讓智商立即提高10分的“聰明藥”,它們只能提升某些方面的能力,比如記憶力、注意力和學(xué)習(xí)積極性等。并且,這些提高某些能力的藥物還伴隨著相應(yīng)的代價。例如,利他林可以提高注意力,但同時也會對創(chuàng)造力產(chǎn)生不利影響。
美國麻省理工學(xué)院的一位神經(jīng)學(xué)家指出,當我們對提高個體特定優(yōu)勢、減少弱勢的個性化藥物的神經(jīng)機制有足夠了解時,就能開發(fā)出真正提高智商的“聰明藥”,這也正是好幾家著名生物技術(shù)公司目前正在努力的目標之一。
經(jīng)顱直流電刺激技術(shù)(tDCS)
利用電流改變大腦功能的想法并不新鮮,昔日的電休克療法正是建立在這一理論之上的。但有所不同的是,如果說昔日的電擊療法只是簡略的手指畫,那么今天的電刺激技術(shù)就是一幅精美的水彩畫。
給大腦以助力的技術(shù),包括如今最常見的經(jīng)顱直流電刺激技術(shù)(tDCS),其工作原理是:通過微弱電流刺激頭皮,調(diào)節(jié)改善大腦活動能力。近年來,這一技術(shù)受到了廣泛的關(guān)注,最近一些研究發(fā)現(xiàn),tDCS能夠提高注意力和解決問題的能力,還能夠改善大腦的工作記憶能力。這些都是執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)時所需要的能力,tDCS可令這種大腦能力提高,其效果可持續(xù)30分鐘至2小時。
美國亞利桑那州立大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家杰米·泰勒在看到這種開發(fā)大腦能力的潛力后,與人合作成立了一家Thync公司。目前,這家公司開發(fā)的大腦強化儀器在3000多人身上進行了測試。測試結(jié)果表明,大腦強化儀器具有讓大腦平靜下來或激發(fā)大腦活力的效果,這為提高人類大腦的注意力和創(chuàng)新能力開辟了新的途徑。泰勒認為,這種給大腦提供助力的技術(shù)相當于深夜用功時手邊的一杯咖啡,或一次重大演講前幾分鐘的冥想,它將成為人們?nèi)粘I钪械囊淮笾?,雖然目前這種技術(shù)還存在一定的缺陷。
將電極安裝在大腦深處,是能夠讓大腦變聰明的另一途徑。它能夠?qū)DCS無法到達的大腦深處區(qū)域產(chǎn)生刺激。目前,深部腦刺激技術(shù)已被用于治療帕金森病以及嚴重的抑郁癥等。外科醫(yī)生可將電極直接插入大腦深處,具體位置取決于手術(shù)目的,然后將電極與類似于心臟起搏器的外部設(shè)備連接起來,通過電極調(diào)節(jié)大腦電脈沖和大腦化學(xué)物質(zhì)水平。
未來這種深部腦刺激技術(shù)將更多應(yīng)用于強化大腦,而不僅僅只是用于醫(yī)學(xué)治療。2013年,美國加州大學(xué)洛杉磯分校一個研究小組的研究結(jié)果表明,深部腦刺激可以增強記憶能力,提高大腦處理和儲存信息的能力。2015年春,研究者通過對老鼠進行實驗,證明了深部腦刺激還有可能阻止記憶喪失和癡呆癥的發(fā)展??梢哉f,深部腦刺激除了讓我們變得更聰明之外,還可以讓大腦在更長時間內(nèi)保持活力。
在未來的某一天,能夠植入我們大腦的或許并不只是電極。如果你的大腦里有能夠直接與互聯(lián)網(wǎng)連接的芯片,你就可以在幾毫秒的時間內(nèi),迅速而便捷地獲取到任何信息,互聯(lián)網(wǎng)上的海量信息都可以存儲到你的大腦里。這是牛津大學(xué)人類未來研究所計算機神經(jīng)學(xué)家安德斯·桑德伯格的一個設(shè)想,也是一個也許很遙遠的夢想。
桑德伯格相信外延大腦存在的可能性,他的夢想是通過植入芯片讓大腦超越人類認知的極限。而且,這樣的夢想并不止于與互聯(lián)網(wǎng)“連網(wǎng)”,未來人們還有可能通過各自的大腦直接相互交流,就像科幻小說中描寫的“心靈感應(yīng)”那樣。但是這種直接與大腦相連接的技術(shù)能讓我們變得更聰明嗎?還是讓時間來證明一切吧。
大腦神經(jīng)強化最具爭議的舉措不是大腦刺激方法,而是“大腦再造工程”。幾年前,當這種可能性處于純理論性命題的時候,就已引發(fā)了哲學(xué)與倫理學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的激烈辯論和爭議。如今,研究人員開發(fā)的CRISPR/Cas9新一代基因編輯技術(shù)已經(jīng)可以改變胚胎基因組的任意部分,如某一個核苷酸。利用這一技術(shù),研究人員可以在嬰兒出生之前糾正有可能導(dǎo)致某種疾病的基因突變。
人們可以想象得到,有一天我們能夠識別與認知能力相關(guān)的基因,通過基因改造“創(chuàng)造”出更聰明的人類后代。當然,這一天離我們依然還很遠,我們還有很長的路要走。事實上,我們并不能通過改變某個基因來讓大腦變得更聰明,我們現(xiàn)在能做的就是更深入探索基因與大腦功能之間的奧秘。也許還要經(jīng)過幾十年時間,我們才能知道,通過基因改造強化大腦的嘗試是不是一個好主意。因為事實上,我們不知道人工強化大腦的做法會產(chǎn)生怎樣的長期效應(yīng),我們也不知道我們的大腦是否能夠承受這種人為的能力強化。
“我們的大腦在幾百萬年的進化過程中,可能已經(jīng)達到了神經(jīng)化學(xué)平衡的最優(yōu)化狀態(tài)。任何試圖改變大腦的做法,都可能傷害大腦,而不是增強大腦功能?!钡聡芯空J知增強的神經(jīng)學(xué)家馬丁·德雷斯勒說道。如果事實真的如此,我們應(yīng)該擔憂的不是倫理道德上的問題,而是改變大腦的做法是否會對人類健康產(chǎn)生長遠影響的問題。