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中科院院士杨雄里:脑机接口大胆创新,但还有问题要解决

王心馨 ☉ 文 来源:澎湃新闻 2020-10-29 @ 哈希力量严选

【哈希力量划重点:在杨雄里看来,无创伤脑成像技术是解决目前大脑研究的手段之一。目前,已经有科学家通过正电子断层扫描、核磁共振成像技术、脑磁场技术等来研究大脑。在对动物的试验中,科学家已经可以在大脑一个小区域放置上千个电极,来进行研究。】

生物节律是生命的基本特征之一,动物的昼夜节律、生理周期等均在其内。对于人类而言,我们的生物钟如何运作,为什么会有失眠症等生物节律紊乱症状出现? 可能也和生物节律相关。GJq哈希力量 | 智能的力量

在今年第三届顶尖科学家论坛上,就将组织一场关于大脑律动的讨论,大会请来了2017 年诺贝尔生理学或医学奖获得者迈克尔·杨和迈克尔·罗斯巴什,以及中国科学院院士杨雄里,围绕生物节律相关的分子与遗传机制、前沿课题与研究进展、相关神经疾病与药物开发等进行探讨。第三届世界顶尖科学家论坛将于10月30日-11月1日在上海举行。包括61位诺贝尔奖得主在内,近140位诺贝尔奖、图灵奖、菲尔兹奖、沃尔夫奖、拉斯克奖等全球顶尖科学奖项得主出席。论坛期间将有130余场科学家独立演讲、70余场主题峰会,大部分活动将通过网络向公众直播。GJq哈希力量 | 智能的力量

在大会正式召开之前,澎湃新闻独家专访了中国科学院院士杨雄里,一起聊了聊大脑的秘密。GJq哈希力量 | 智能的力量

杨雄里1941年10月14日生于上海,1963年毕业于上海科技大学。1982年在日本获学术博士学位,现为复旦大学教授,“辞海”副总主编,“Progress in Neurobiology”国际顾问编委。他的主要研究领域集中在视网膜中信号传递处理及其机制研究方面。GJq哈希力量 | 智能的力量

我们对大脑了解了多少GJq哈希力量 | 智能的力量

一直以来,科学家对于大脑的研究都表现出了极大的热情和兴趣。但与其他学科不同,由于大脑的特殊性,脑科学研究以及神经科学研究有自己的独特性。GJq哈希力量 | 智能的力量

杨雄里告诉澎湃新闻,关于大脑神经细胞是怎么兴奋的,如何产生信号?这些信号在神经细胞之间如何传递?对于这个过程,科学家们现在已经了解比较透彻。但我们是怎么思考的,如何有意识,语言又是怎么产生的,我们为什么会认识一个人,并与他进行交流,对于这一过程,我们对大脑的认识还非常肤浅。GJq哈希力量 | 智能的力量

“现在的问题是我们要在脑子或者神经系统保持完整的情况下,对产生意识过程进行研究,这个是难点所在。 换句话说,在不破坏整个脑结构的情况下,如何检测,如何区分脑细胞活动。这是我们接下去需要投入更多精力去做的事情。”杨雄里说。GJq哈希力量 | 智能的力量

在杨雄里看来,无创伤脑成像技术是解决目前大脑研究的手段之一。目前,已经有科学家通过正电子断层扫描、核磁共振成像技术、脑磁场技术等来研究大脑。在对动物的试验中,科学家已经可以在大脑一个小区域放置上千个电极,来进行研究。GJq哈希力量 | 智能的力量

“我们的脑科学手术技术发展得很快,可能对于我们进行一些较为复杂的脑科学研究有帮助。但是应该看到,即便是有帮助,这类技术和研究也才刚开始。”杨雄里说。GJq哈希力量 | 智能的力量

如何看待脑机接口GJq哈希力量 | 智能的力量

在围绕大脑进行研究的多项技术中,杨雄里还特别关注脑机接口技术。脑机接口技术并不新,假肢和义肢就是脑机接口技术的应用之一。对于高位截瘫的人来说,他的大脑是完全可以发出命令的,只是手脚无法运动了,那就需要一个机器把这段连接起来,能把大脑发出的命令传输到手上和脚上。脑机接口在这一领域中就有很好的应用。GJq哈希力量 | 智能的力量

在采访中,他认为硅谷“钢铁侠”马斯克提出的脑机接口技术非常大胆且很有创新精神。GJq哈希力量 | 智能的力量

“我认为马斯克提的这个技术是个创新大胆的尝试,会改变我们大脑一些高级活动的过程。他可能会改变我们的记忆,改变语言功能。他现在用高明且精巧的外科手段,将电极植入到皮层上面,又能通过手段吧脑神经细胞信号采集出来,进行分析,我认为是一个突破。有助于解释我们大脑的认知过程,提供了非常有用的工具。”杨雄里告诉澎湃新闻。GJq哈希力量 | 智能的力量

虽然脑机接口大胆创新,但杨雄里认为这项技术也存在许多未解难点。GJq哈希力量 | 智能的力量

首先,分析脑机接口采集的数据还非常困难。因为科学家对于哪些信号有用,哪些信号没用,信号彼此之间如何进行相互作用还知之甚少。GJq哈希力量 | 智能的力量

其次,植入电极后,大脑长期接触电极是否会产生毒性,影响大脑组织也是问题之一。GJq哈希力量 | 智能的力量

第三,也是最重要的问题就是个人隐私问题。“我们可以不需要用有创的办法,也可以检测你大脑里的活动,还能进行分析。虽然现在还没有到这个地步,但未来是有可能的。这样一来的话,你就变得没有隐私了,你做什么事情,大家都可以用某种方式来检测你。”杨雄里说。GJq哈希力量 | 智能的力量

更进一步,杨雄里认为,既然大脑已经可以被检测,那未来就可以通过技术来操控大脑,从而改变人的想法和社会。“所以当这样的技术发展到后来,社会变成什么样,这是我们需要认真思考的。”杨雄里说。GJq哈希力量 | 智能的力量

青年科学家的挑战GJq哈希力量 | 智能的力量

对于人类大脑,我们还有许多未解之谜,是青年科学家可以大展拳脚的重要研究领域。但同时,要对大脑进行彻底透彻的研究又是困难的。GJq哈希力量 | 智能的力量

对于这样的学科研究,在专访中,杨雄里给青年科学家们分享了自己的经验。GJq哈希力量 | 智能的力量

针对脑科学研究没有终点的问题,杨雄里认为,在相对具体的研究阶段里,青年学者要给自己设立清晰的目标。“你进行的每一项研究都应该有个具体目标,脑科学如果不涉及高级认知功能的话,还是可以从某一个具体问题来着手研究的。”杨雄里称。GJq哈希力量 | 智能的力量

至于对大脑终极研究,即对人脑高级认知过程的研究,则可能需要我们长期坚持。“我们要清楚认识到对于大脑的高级研究,我们只能够逐渐逼近它,但可能永远也无法完全了解大脑。所以我想对于每一位致力于脑科学研究的年轻科学家来说,他都得从它具体一个研究问题来开始,来推进自己的认识,去逐渐逼近最终的目标。 ”GJq哈希力量 | 智能的力量

(文章插图及图释未收录)GJq哈希力量 | 智能的力量


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