從2014年6月21日下午開(kāi)始,直到次日加勒比海岸升起朝陽(yáng),這場(chǎng)開(kāi)顱手術(shù)持續了11個(gè)半小時(shí)。當天下午,待麻醉消退后,主刀的神經(jīng)外科醫生來(lái)到病房,他摘下自己的金屬框眼鏡,將它舉到頭部綁著(zhù)繃帶的“患者”眼前,問(wèn)道:“這是什么?”
菲爾·肯尼迪(PhilKennedy)直勾勾地盯了一會(huì )兒眼鏡,目光隨即飄到天花板上,接著(zhù)又落到了電視機上,“呃…呃…啊…啊咿,”他結結巴巴地又說(shuō)了一會(huì )兒,“…啊咿…啊咿…啊咿。”
“好了,先歇一會(huì )兒吧。”手術(shù)醫生喬爾·塞萬(wàn)提斯(JoelCervantes)盡可能讓自己平靜地說(shuō)出了這句話(huà)。肯尼迪如同某個(gè)喉嚨痛的人忍住不要去吞咽口水,再一次嘗試著(zhù)做出回應,看起來(lái)就像是他在竭盡全力迫使大腦開(kāi)始工作一樣。
與此同時(shí),塞萬(wàn)提斯醫生的腦中同樣有著(zhù)一個(gè)揮之不去的痛苦想法:“我真不應該做這手術(shù)。”
前幾天,當肯尼迪剛到達伯利茲市(BelizeCity)機場(chǎng)的時(shí)候,他清醒睿智,和電視里剛毅威嚴的醫生形象幾乎沒(méi)什么兩樣。他的身體沒(méi)有任何問(wèn)題,根本沒(méi)有令塞萬(wàn)提斯進(jìn)行開(kāi)顱手術(shù)的理由。但肯尼迪堅持進(jìn)行一場(chǎng)腦科手術(shù),并且愿意自己墊付30,000美元的手術(shù)費用。
肯尼迪本人是一位曾經(jīng)名盛一時(shí)的神經(jīng)科學(xué)家。早在二十世紀九十年代末,他將電極植入一名癱瘓病人的腦內,成功教會(huì )這名閉鎖綜合征患者用意識控制電腦光標,從此名聲大噪。他把自己的病人稱(chēng)作世界上“第一個(gè)半機器人(又稱(chēng)賽博格cyborg,由cybernetic和organism組成,意為生化電子人,是一種半生物,半機器的存在)”,媒體為他雀躍不已,將這一成就譽(yù)為史上第一個(gè)可以通過(guò)腦-機接口(brain-computerinterface)實(shí)現交流溝通的壯舉。從那時(shí)起,肯尼迪便窮其一生希望能構建出更多更好的“半機器人”,同時(shí)致力于開(kāi)發(fā)出一種能將人類(lèi)思想完全數字化的技術(shù)。
2014年夏,肯尼迪最終下定了決心:只有身體力行,研究才能有所進(jìn)展。為了下一個(gè)突破,他決定對一個(gè)健康人的大腦進(jìn)行研究——對,他自己的。
因此,肯尼迪來(lái)到了伯利茲接受手術(shù)。當地一個(gè)橘農兼前夜店老板——保羅·鮑頓(PaulPowton)接管了肯尼迪手術(shù)的后勤工作,塞萬(wàn)提斯——伯利茲第一名生于斯長(cháng)于斯的神經(jīng)外科醫生——執行手術(shù)。
肯尼迪雇傭塞萬(wàn)提斯,讓他將一套玻璃-金絲電極植入自己的腦內,手術(shù)似乎進(jìn)行得很順利——期間并沒(méi)有出太多的血——但恢復過(guò)程中卻充滿(mǎn)問(wèn)題。手術(shù)兩天后,肯尼迪坐在病床上時(shí),突然間下巴開(kāi)始顫抖,牙齒相互磕碰,他的一只手也開(kāi)始抽搐。鮑頓擔心突然發(fā)作的癲癇會(huì )讓肯尼迪把牙齒磕碎。
他還出現了語(yǔ)言障礙。“他現在說(shuō)話(huà)沒(méi)有任何邏輯。”鮑頓說(shuō)。“他總是在不斷道歉,嘴里重復著(zhù)‘對不起,對不起’,因為他除了這個(gè)什么也說(shuō)不了。”肯尼迪能從嘴里蹦出幾個(gè)音節,或零星幾個(gè)詞語(yǔ),但他好像失去了把它們組成一句話(huà)的能力。當肯尼迪抓起筆想要寫(xiě)些東西時(shí),紙上只能出現一堆隨意亂畫(huà)的字母。
剛開(kāi)始鮑頓被肯尼迪印第安納·瓊斯式的行事風(fēng)格所震撼:只身踏入伯利茲,打破科學(xué)研究的基本準則,拿自己的大腦做賭注。然而,看看他現在的樣子,顯然已經(jīng)舉步維艱。“我想我們毀了他的后半輩子,”鮑頓說(shuō),“我在想,我們到底做了些什么?”
當然,肯尼迪,這名愛(ài)爾蘭出生的美國醫生要比鮑頓和塞萬(wàn)提斯更了解手術(shù)的風(fēng)險。畢竟,是他發(fā)明了那些玻璃-金絲電極,還監督過(guò)好幾個(gè)病人的電極植入手術(shù)。所以,現在的問(wèn)題并不是普頓和塞萬(wàn)提斯對肯尼迪做了什么,而是菲爾·肯尼迪究竟對自己做了什么。
代替大腦下達的指令
計算機一經(jīng)發(fā)明,就有人嘗試去找到一種用人腦的思維來(lái)控制它的方法。1963年,牛津大學(xué)的一名科學(xué)家報道了一個(gè)利用人的腦電波控制幻燈片投影儀的研究。同時(shí)期,一名耶魯大學(xué)的西班牙裔神經(jīng)學(xué)家,何塞·德?tīng)柤佣啵↗oséDelgado),通過(guò)在西班牙科爾瓦多斗牛場(chǎng)一場(chǎng)驚世駭俗的表演登上了各大媒體的頭條。他發(fā)明了一種稱(chēng)為刺激接收器(stimoceiver)的裝置,植入腦部后可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)電進(jìn)行控制,用來(lái)采集神經(jīng)信號并向大腦皮層傳遞微小的信號刺激。德?tīng)柤佣噙M(jìn)入斗牛場(chǎng)內,揮舞著(zhù)一塊紅布刺激公牛。當這頭憤怒的猛獸靠近時(shí),德?tīng)柤佣喟聪铝丝刂破魃系膬蓚€(gè)按鈕:第一個(gè)按鈕刺激公牛腦部的尾狀核,讓它動(dòng)作慢下來(lái),止步于前,第二個(gè)則讓公牛轉身,快速沖向墻壁。
德?tīng)柤?a name='InnerLinkKeyWord' href='//www.qwdk666.com/jsbpd/1176598.html' target='_blank'>多夢(mèng)想利用他的電極直接對人的思想進(jìn)行讀取、編輯、強化等操作。“人類(lèi)正處在一個(gè)進(jìn)化的轉折點(diǎn)。我們十分接近這種能夠讓我們構建自己心理功能的力量。”在精神病患者身上實(shí)驗過(guò)植入體后,他在1970年的《紐約時(shí)報》上稱(chēng),“問(wèn)題的關(guān)鍵是:理想狀態(tài)下,我們究竟想要打造一個(gè)什么樣的人。”
毫無(wú)疑問(wèn),德?tīng)柤佣嗟难芯看_實(shí)讓不少人感到不安。但隨后的幾年,困于外界的爭論、研究經(jīng)費的短缺、以及大腦的復雜性(與德?tīng)柤佣囝A想的簡(jiǎn)單的熱線(xiàn)式并不相同),他的研究逐漸淡出了大眾的視線(xiàn)。
與此同時(shí),一些研究計劃較為保守的科學(xué)家打算先弄清腦內信號的含義,而不是通過(guò)神經(jīng)科學(xué)來(lái)重塑新的人類(lèi)文明。他們依舊通過(guò)將導線(xiàn)插入實(shí)驗動(dòng)物的腦中開(kāi)展自己的研究。上世紀八十年代,神經(jīng)學(xué)家發(fā)現,將電極植入猴腦的運動(dòng)皮層內記錄信號,再對它們的腦電信號平均化,就能知道猴子要如何移動(dòng)它的肢體。這一研究被看作是邁向人類(lèi)腦控假肢技術(shù)的第一個(gè)重要步驟。
但這些研究中使用的傳統腦電極具有一大缺點(diǎn):它們采集的信號出了名的不穩定。由于大腦組織是一種膠狀介質(zhì),腦細胞時(shí)常在信號記錄時(shí)偏離測量范圍,或是由于與電極金屬尖頭發(fā)生接觸造成致死的損傷。最終,電極會(huì )黏連在疤痕組織中,所能收集到的信號也會(huì )逐漸消失殆盡。
菲爾·肯尼迪的突破性成果開(kāi)辟了一條解決上述基本生物工程學(xué)問(wèn)題的道路,也定義了他在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的職業(yè)生涯,并最終將他引到了伯利茲的手術(shù)臺上。他的思路是將部分大腦的一部分“遷入”電極內部,由此電極便能安全地錨定在腦內。為了實(shí)現這一設想,他將一些特氟龍(聚四氟乙烯)包裹的金導線(xiàn)尖端粘到了一個(gè)空心玻璃圓錐的內部。在如此狹小的空間內部,他又設法加入了另一種至關(guān)重要的部件——一束極細的坐骨神經(jīng)。這些許的生物材料能夠滋養周?chē)纳窠?jīng)組織,誘導周?chē)纳窠?jīng)細胞伸展出微小的“觸手”,延伸到這個(gè)空心的玻璃圓錐內部。與直接向大腦皮層內插入裸露的電極不同,肯尼迪的電極能夠誘使神經(jīng)細胞圍繞植入物生長(cháng)出卷曲,將電極固定在插入位置,就如同藤蔓纏繞在支架上一樣。(對人類(lèi)受試者,肯尼迪會(huì )用一種具有刺激神經(jīng)細胞生長(cháng)功能的化學(xué)混合制劑代替坐骨神經(jīng)。)
這種玻璃圓錐電極為研究提供了難以置信的好處。現在,研究人員可以長(cháng)時(shí)間在腦內固定位置保留電極——只能在實(shí)驗室里利用一小段時(shí)間抓取大腦活動(dòng)信號的時(shí)代結束了——他們能利用這種電極接收被試者腦內電信號的終身“廣播”。
肯尼迪將他的發(fā)明命名為親神經(jīng)電極(neurotrophicelectrode)。在提出設想后不久,他便辭去了佐治亞理工學(xué)院的學(xué)術(shù)教職,創(chuàng )立了一家名為神經(jīng)信號(NeuralSignals)的生物技術(shù)公司。1996年,經(jīng)過(guò)多年的動(dòng)物實(shí)驗,FDA終于批準了該公司進(jìn)行親神經(jīng)電極的人體實(shí)驗,這是那些不能活動(dòng)或說(shuō)話(huà)、又缺乏其他手段治療的患者的一絲希望。1998年,肯尼迪和他的合作者——埃默里大學(xué)(EmoryUniversity)的神經(jīng)外科醫生羅伊·巴凱(RoyBakay)找到了能使他們成為科學(xué)明星的患者。
巔峰與低谷
約翰尼·雷(JohnnyRay)是一名52歲的石膏板承包商,也是位越戰老兵。腦卒中讓他癱瘓在床,需要依靠呼吸機維持生命,全身上下僅有面部和肩膀可以輕微顫動(dòng)。他能通過(guò)眨兩次眼代表“是”,一次代表“否”,來(lái)回答簡(jiǎn)單的問(wèn)題。
因為雷的大腦不能向肌肉傳遞信號,肯尼迪嘗試用電極“竊聽(tīng)”他的大腦信號,幫助他進(jìn)行交流。肯尼迪和巴凱將電極置于雷的初級運動(dòng)皮層,這一區域負責控制基礎自主運動(dòng)。(首先他們讓雷在核磁共振成像儀掃描下想象移動(dòng)手臂,掃描圖像中最明亮的部位即是雷大腦中的活躍區域,之后他們將電極植入到這些部位。)一旦電極就位,肯尼迪就將它們連接到移植在雷顱骨頂端、頭皮下發(fā)的無(wú)線(xiàn)發(fā)射器上。
每周三次,肯尼迪都會(huì )和雷一起,努力將他運動(dòng)皮層發(fā)出的電信號解碼,讓它們能轉換成動(dòng)作。隨著(zhù)時(shí)間流逝,雷逐漸學(xué)會(huì )了如何通過(guò)意念調控這些植入物發(fā)出的信號。當肯尼迪將他的大腦與計算機連接時(shí),他已經(jīng)能用那些調節技術(shù)控制屏幕中的光標移動(dòng)(盡管只是從左至右的直線(xiàn)移動(dòng))。之后他能利用肩膀的顫動(dòng)引發(fā)鼠標點(diǎn)擊。有了以上的準備,雷可以從熒幕中的鍵盤(pán)里挑選字母,緩慢地拼出一些單詞。
1998年10月,巴凱向一眾神經(jīng)外科同行宣揚道:“這是最前沿的技術(shù),就像科幻電影里的東西。”幾周后,肯尼迪在美國神經(jīng)科學(xué)學(xué)會(huì )年會(huì )上展示了他們的研究成果。這足以將約翰尼·雷——一度行動(dòng)受限,如今卻能用意念打字——的傳奇故事推向全國乃至全世界的報刊媒體。1999年1月,《華盛頓郵報》報道了他們的研究。文章開(kāi)頭這樣寫(xiě)道:“菲爾·R·肯尼迪,一名醫生兼發(fā)明家,讓一名癱瘓的病人能夠利用意念操控電腦。一個(gè)歷史性的時(shí)刻可能正從這間醫院病房里展開(kāi),肯尼迪也許將成為下一個(gè)亞歷山大·格拉漢姆·貝爾。”
在約翰尼·雷身上取得巨大成功后,肯尼迪幾乎馬上要一腳踏上這項宏偉事業(yè)的頂峰。他和巴凱在1999年和2002年分別對兩名閉鎖綜合征(locked-in)患者植入腦電極,但結果卻令人大失所望:其中一例病人的腦部傷口沒(méi)有愈合,電極只能被取出;另一例病人因為病情迅速惡化,使得采集的神經(jīng)活動(dòng)數據全然無(wú)效。而雷本人也于2002年秋由于腦部動(dòng)脈瘤離世。
與此同時(shí),其他實(shí)驗室在腦控假肢領(lǐng)域的研究取得了進(jìn)展,但他們使用的是截然不同的設備——通常是一系列數平方毫米大小的貼紙,以及多條延伸到腦內的裸線(xiàn)。在微型神經(jīng)植入物的戰場(chǎng)上,肯尼迪的玻璃圓錐電極越來(lái)越像Betamax(由日本索尼公司研制開(kāi)發(fā),供盒式錄像機使用的一種磁帶):切實(shí)可行,具有前景,但最終還是被淘汰了。
不僅是硬件設備讓肯尼迪與其他科學(xué)家研究的腦-機接口方向漸行漸遠。更主要的原因是他的同行都專(zhuān)注于研究那類(lèi)容易通過(guò)美國國防高級研究計劃局(DefenseAdvancedResearchProjectsAgency)上報,進(jìn)而得到五角大樓資助的神經(jīng)控制義肢:比如一種能夠幫助病人(或是受傷的老兵)使用義肢的大腦植入物。2003年,亞利桑那州立大學(xué)(ArizonaStateUniversity)的一個(gè)實(shí)驗室將一套裝置植入猴的腦部,讓其能夠利用意識控制機械假肢給自己喂食橘子。幾年后,布朗大學(xué)(BrownUniversity)的研究人員報道稱(chēng)兩名癱瘓的病人學(xué)會(huì )了如何使用腦部植入物精確地控制機器義肢幫助自己痛快地喝下一瓶咖啡。
但肯尼迪對語(yǔ)言表達的興趣要遠大于機械義肢。雷利用意念操控光標證明閉鎖綜合征患者可以通過(guò)計算機向外界傳達他們的思想,盡管他們的想法只能像瀝青一樣緩慢地滴出——每分鐘只能敲出三個(gè)字符。如果創(chuàng )造一種腦-機接口,可以讓病人像健康人一樣流利地演講,那又將是怎樣的情形呢?
無(wú)論從哪方面來(lái)看,肯尼迪都接受了一項超級挑戰。人類(lèi)的語(yǔ)言活動(dòng)很大程度上要比肢體活動(dòng)更加復雜——它需要從橫膈膜到舌頭乃至嘴唇等超過(guò)100種不同的肌肉協(xié)調參與才能完成。為了造出肯尼迪想象中的那種發(fā)聲假體,研究人員需要從一群電極的輸出信號中找到有聲語(yǔ)言的全部精確編配方式,并對此進(jìn)行解讀。
因此在2004年,當肯尼迪將電極植入他最后一名閉鎖綜合征患者埃里克·拉姆齊(ErikRamsey)腦中時(shí),他采取了一些新的方法。一場(chǎng)車(chē)禍導致該患者發(fā)生腦干卒中,忍受著(zhù)和約翰尼·雷一樣的病痛。這一次,肯尼迪和巴凱沒(méi)有將圓錐電極放置在控制手臂和手部的運動(dòng)皮層區域,而是將電極推到這條如同頭帶一樣包繞在大腦兩側的中央前回更深的地方。在該區域的底部存有一片向口唇、下頜、舌頭以及咽部肌肉發(fā)送信號的神經(jīng)元。
通過(guò)該裝置,肯尼迪教會(huì )了拉姆齊利用合成器發(fā)出一些簡(jiǎn)單的元音,但肯尼迪終究無(wú)法知道拉姆齊真正的感覺(jué)是怎樣的,或者說(shuō)在拉姆齊腦中究竟發(fā)生了些什么。拉姆齊能夠通過(guò)上下轉動(dòng)眼球來(lái)回答是和否,但是由于他的眼疾這個(gè)方法不再奏效。肯尼迪也沒(méi)有其他的方法來(lái)證實(shí)他的語(yǔ)言試驗。他曾讓拉姆齊想象一些詞語(yǔ),同時(shí)記錄他腦部活動(dòng)的信號,但顯然肯尼迪沒(méi)有辦法知道拉姆齊是否在靜默中真的“說(shuō)”了那些詞。
拉姆齊的身體每況愈下,如同植入到他腦中的電子元件一樣毫無(wú)起色。年復一年,肯尼迪的研究同樣承受著(zhù)巨大的壓力:他的研究不再能得到資助,因此不得不遣散了實(shí)驗室的工程師和技術(shù)人員;他的合作伙伴巴凱也去世了。肯尼迪只能單打獨斗或者雇傭些臨時(shí)工(他仍然在工作時(shí)間治療診所里的病人)。他確信,在理想情況下,如果找到一個(gè)至少在最開(kāi)始能大聲講話(huà)的患者,那他的研究一定會(huì )取得突破性的進(jìn)展。通過(guò)對早期肌萎縮性側索硬化癥(又稱(chēng)漸凍癥,ALS)等神經(jīng)退行性疾病患者的腦部植入物進(jìn)行檢測,他就有機會(huì )在患者講話(huà)的同時(shí)記錄腦部神經(jīng)元的活動(dòng)信號。由此,他就能弄清神經(jīng)信號和特定的發(fā)音之間的對應關(guān)系。他將有時(shí)間訓練他的語(yǔ)言“義肢”,通過(guò)改進(jìn)它的算法解碼腦部活動(dòng)。
但在肯尼迪找到他的ALS病人之前,FDA撤消了他在病人腦部植入電極的許可。在新的規章下,肯尼迪需要證明他的植入物是安全、無(wú)菌的。但他并沒(méi)有創(chuàng )造無(wú)菌條件所需的足夠資金,所以這相當于禁止他實(shí)施任何人體實(shí)驗。
但肯尼迪的夢(mèng)想并未熄滅,他反而變得更加自信滿(mǎn)滿(mǎn)。2012年秋,他自費出版了一本名為《2051》的科幻小說(shuō)。書(shū)中講述了阿爾法(Alpha)的故事:他同現實(shí)中的肯尼迪一樣出生于愛(ài)爾蘭,是一名研究神經(jīng)電極的先驅?zhuān)ㄟ^(guò)將大腦和一個(gè)兩英尺高的生命維持機器人相連,他已經(jīng)活到了107歲——他正是自己技術(shù)的捍衛者和活標本。這本小說(shuō)為肯尼迪的夢(mèng)想勾勒了一副框架:他的電極將不單單能幫助閉鎖綜合征患者進(jìn)行交流,還將推動(dòng)人類(lèi)走向靈魂寄居于金屬外殼之下,機能增強的意識控制時(shí)代。
小說(shuō)出版時(shí),肯尼迪就清楚下一步路該怎么走。這名在病人身上植入第一個(gè)腦-機交流接口而名聲大噪的男人將再一次用史無(wú)前例的創(chuàng )舉撼動(dòng)世界。除此之外,他別無(wú)選擇。“管他的,”他想“我就要在自己身上做。”
在伯利茲的手術(shù)結束幾天后,鮑頓每天都會(huì )去肯尼迪休養的旅館看望他,這棟亮白色的別墅與加勒比海僅隔一個(gè)街區。肯尼迪一直恢復得不好:似乎他越是花力氣說(shuō)話(huà),嘴就被封得越緊。很明顯,美國那邊并沒(méi)有人打算從鮑頓和塞萬(wàn)提斯手里接過(guò)他。當鮑頓打電話(huà)告知肯尼迪的未婚妻他現在出現的并發(fā)癥時(shí),她沒(méi)有表達過(guò)多的同情,反而說(shuō):“我曾試圖阻止過(guò)他,但他就是不聽(tīng)。”
然而,一次特殊的拜訪(fǎng)讓事情出現了轉機。那是炎熱的一天,鮑頓給肯尼迪帶了點(diǎn)酸橙汁。兩個(gè)人走進(jìn)花園,肯尼迪仰了仰頭,發(fā)出一聲輕松而滿(mǎn)足的嘆息,隨即脫口而出:“感覺(jué)真好。”
既是實(shí)驗者,又是“小白鼠”
在電極植入手術(shù)之后,肯尼迪在表達方面仍然存在一些問(wèn)題,比如他看到一支鉛筆可能會(huì )說(shuō)成鋼筆,不過(guò)流利程度已經(jīng)提高了許多。塞萬(wàn)提斯之前的憂(yōu)慮——擔心會(huì )毀了肯尼迪的一生——也隨即煙消云散。這位“病人”現在部分語(yǔ)言能力喪失表現出的閉鎖狀態(tài)只是術(shù)后腦腫脹的癥狀,只要控制住它就沒(méi)有問(wèn)題。
僅僅幾天后,肯尼迪便回到了他自己的診所照看病人,這趟中美洲歷險給他留下最清晰的印記不過(guò)是一些揮之不去的發(fā)音問(wèn)題和一顆裹纏著(zhù)繃帶的光頭,他有時(shí)會(huì )戴色彩繽紛的伯利茲帽遮住它。接下來(lái)的幾個(gè)月,肯尼迪等待著(zhù)他腦中的神經(jīng)長(cháng)入三個(gè)錐形電極內部,同時(shí)持續服用著(zhù)抗癲癇藥。
同年10月,肯尼迪飛回伯利茲進(jìn)行第二次手術(shù),這次他要將一個(gè)電源線(xiàn)圈和無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器與伸入腦內的電極相連。手術(shù)進(jìn)行得很順利,不過(guò)鮑頓和塞萬(wàn)提斯對肯尼迪想要塞進(jìn)自己腦袋里的東西都有點(diǎn)兒困惑。“我有些驚訝,這些東西實(shí)在是太大了。”鮑頓說(shuō)。新植入的電子元件在他們看來(lái)既笨重又過(guò)時(shí)。鮑頓在業(yè)余時(shí)間會(huì )鼓搗些無(wú)人機,他不懂為什么有人愿意把那樣一個(gè)老舊的小裝置縫到腦袋里。“我想,老兄,你沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)微電子元件么?”他說(shuō)。
第二次離開(kāi)伯利茲回到家后,肯尼迪準備利用這套系統記錄自己一個(gè)月內的腦部活動(dòng)信號。他的目標是破解人類(lèi)語(yǔ)言的神經(jīng)密碼。感恩節前一周,他跑到實(shí)驗室,在自己的頭上放了一個(gè)電磁線(xiàn)圈和接收器,然后就開(kāi)始記錄大聲說(shuō)話(huà)時(shí)腦部的信號活動(dòng)。“我想她覺(jué)得動(dòng)物園很有趣”,“工作的樂(lè )趣讓一個(gè)男孩說(shuō)‘哇’”,與此同時(shí)他按下按鈕,將聲音信息和神經(jīng)信號同步,這就像導演使用場(chǎng)記板讓音畫(huà)同步一樣。
接下來(lái)的七個(gè)星期里,從每天早上八點(diǎn)到下午三點(diǎn)半,他花掉一天中大部分的時(shí)間在診所里接待患者,到晚上下班后再開(kāi)始對自己實(shí)驗。在他的實(shí)驗記錄里,他被標記為受試者PK,算是給自己匿名。記錄顯示,感恩節和平安夜他都待在實(shí)驗室。
實(shí)驗并沒(méi)有如他所愿持續很長(cháng)時(shí)間。位于突起電子元件上方的頭皮切口,一直都沒(méi)有完全愈合。這些植入物在他的腦中僅存留了88天,肯尼迪需要躺回手術(shù)臺,讓外科醫生把它們取出來(lái)。但這次他不必大費周章跑到伯利茲了,因為這個(gè)手術(shù)的目的是維護他的健康——并不需要FDA批準,并且能用定期保險支付。
2015年1月13日,當地一名外科醫生為肯尼迪做了開(kāi)顱手術(shù),剪去了他腦中的導線(xiàn),移除了電源線(xiàn)圈和信號收發(fā)器。他并沒(méi)有嘗試將皮質(zhì)深部的三根玻璃圓錐電極取出,新生的腦組織已經(jīng)長(cháng)入電極內部,最明智的做法便是讓它們留在他的腦中,陪伴他度過(guò)余生。
語(yǔ)言會(huì )消亡嗎
肯尼迪的實(shí)驗室坐落于亞特蘭大市郊一個(gè)枝繁葉茂的商務(wù)園區中。2015年5月的一天,我見(jiàn)到了肯尼迪。他身穿一件花呢外套,系一條藍色斑點(diǎn)領(lǐng)帶,頭發(fā)整潔地分開(kāi),從前額梳到腦后,顯露出左側太陽(yáng)穴處微小的凹陷。“這就是放電子元件的地方,”肯尼迪說(shuō)話(huà)時(shí)略帶愛(ài)爾蘭口音,“牽引器拉住了一條連接我顳肌的神經(jīng),現在我沒(méi)法抬眉了。”的確,我注意到手術(shù)讓他英俊的面龐有些許不對稱(chēng)的下垂。
肯尼迪同意向我展示他在伯利茲第一次手術(shù)時(shí)的錄像,它被存放在一張老式CD里。我做好了心理準備,觀(guān)看站在我旁邊的這個(gè)男人暴露出的大腦組織。肯尼迪將光盤(pán)放到一臺裝有Windows95系統的臺式機光驅里。運轉時(shí)刺耳的摩擦聲讓我感覺(jué)像是某人正在霍霍地磨著(zhù)刀。
光盤(pán)的讀取時(shí)間很長(cháng),長(cháng)到我們開(kāi)始了一段新的對話(huà),探討他那個(gè)不同尋常的研究方案。“科學(xué)家需要獨立,”他說(shuō),“你不能靠著(zhù)委員會(huì )做研究。”正當他要說(shuō)明美國同樣也是由個(gè)體而非委員會(huì )創(chuàng )建的時(shí)候,光驅在一旁發(fā)出馬車(chē)車(chē)輪軋過(guò)石子路般的響聲:咔嚓咔嚓,咔嚓咔嚓。“拜托,老家伙!”肯尼迪說(shuō),他不耐煩地用鼠標點(diǎn)擊著(zhù)屏幕上的圖標,思路被打斷了。“看在老天的份上,我才剛把光盤(pán)插進(jìn)去啊!”
“我認為人們高估了腦外科手術(shù)的危險性,”他接著(zhù)說(shuō),“腦部手術(shù)沒(méi)有那么困難。”咔嚓咔嚓,咔嚓咔嚓,咔嚓咔嚓。“如果你想做些科學(xué)研究,那就放手去做,不必在乎反對者的風(fēng)言風(fēng)語(yǔ)。”
終于,顯示屏彈出了一個(gè)視頻播放窗口,肯尼迪顱骨的影像出現在我的眼前,他的頭皮用夾子拉開(kāi)固定。金屬撞擊頭骨發(fā)出陣陣詭異的咯吱聲蓋住了光驅的聲響。“哦,他們還在鉆我那可憐的腦袋。”我們看到屏幕里開(kāi)顱術(shù)開(kāi)始時(shí)他說(shuō)。
“幫助ALS患者以及閉鎖綜合征患者是很重要,這絕不是我們研究的終點(diǎn)。”肯尼迪說(shuō),他有更加長(cháng)遠的眼光。“首要目標是恢復患者的語(yǔ)言功能。第二目標是恢復患者的行動(dòng)能力——許多人都在為此努力,有了更好的電極,他們就會(huì )取得成功。第三個(gè)目標將是增強正常人的機體功能。”
他把視頻進(jìn)度條向后拖,讓我們看他大腦被暴露出來(lái)的影像——一片白花花的腦組織上布滿(mǎn)了蜿蜒曲折的血管。塞萬(wàn)提斯將一根電極插到了膠凍樣的神經(jīng)組織深處,然后開(kāi)始拉扯導線(xiàn)。他帶著(zhù)藍色手套的雙手不時(shí)停下,拿起明膠海綿擦拭大腦皮質(zhì),來(lái)止住不斷滲出的血液。
“你的大腦將會(huì )比我們現在的更有力量,”肯尼迪接著(zhù)說(shuō),屏幕里他的大腦在有節奏的搏動(dòng)。“我們將取出自己的大腦,將它與無(wú)所不能的微型計算機相連,這樣大腦就能持續存活。”
“你會(huì )為此感到激動(dòng)嗎?”我問(wèn)。
“哼,當然啦,我的老天爺,”他說(shuō)。“我們就是這樣進(jìn)化的。”
坐在肯尼迪的辦公室里,盯著(zhù)他那臺老電腦的顯示屏,我沒(méi)法說(shuō)服自己同意他的想法。因為即使科技發(fā)展日新月異,但它似乎總能找到新的、更甚以往的方式來(lái)令我們失望。我的智能手機能從我隨意的指尖滑動(dòng)中打出正確的詞句,但它還是會(huì )時(shí)不時(shí)地出錯。我知道,眼下的科技要比肯尼迪那顫動(dòng)的老電腦、笨重的電子植入物好得多得多。但是將來(lái)人們真的會(huì )放心把大腦托付給科技么?
屏幕上,塞萬(wàn)提斯將另一根導線(xiàn)捅進(jìn)了肯尼迪的大腦皮質(zhì)。“這名外科醫生十分優(yōu)秀,事實(shí)上,他的雙手非常靈巧。”我們第一次看錄像時(shí)肯尼迪說(shuō)。現在他的思緒脫離了我們剛才討論的進(jìn)化問(wèn)題,轉而對著(zhù)屏幕開(kāi)始發(fā)號施令,就像一名坐在電視機前的體育愛(ài)好者。“不,別那么做,不要把它挑起來(lái),”肯尼迪沖著(zhù)那雙給他大腦動(dòng)手術(shù)的手說(shuō)。“它不應該以那種角度進(jìn)入,”他對我解釋道,之后又轉向屏幕。“應該把它推得更深!”他說(shuō)。“好,夠了,夠了,不要再往里推了!”
現在,侵入式的大腦植入物已經(jīng)過(guò)時(shí)了。當下神經(jīng)假肢的主要研究者支持一種使用8×8或16×16的平面電極陣列覆蓋于大腦皮層表面的方法。這種方法稱(chēng)作腦皮層電流描記法(electrocorticography,ECoG),相對于肯尼迪的方法,這種方法能夠不那么“精確”地記錄大腦活動(dòng)的信息——它不將聲音信號對應到單獨的神經(jīng)元上,而是記錄發(fā)聲過(guò)程中大腦整體的活動(dòng),一次記錄成百上千個(gè)神經(jīng)元的活動(dòng),如同聆聽(tīng)神經(jīng)元們的合唱一樣。
ECoG的支持者們認為這些“合唱”的痕跡能夠傳遞足夠多的信息,讓一臺計算機解碼大腦信號的內涵——甚至是預測一個(gè)人想要說(shuō)出口的單詞或音節。ECoG的電極陣列同樣能夠在顱骨下安全地待上很長(cháng)一段時(shí)間,甚至比肯尼迪的圓錐電極還要長(cháng)。“我們真的不知道極限時(shí)間有多長(cháng),但可以肯定電極在腦內待上幾年或十幾年是沒(méi)有問(wèn)題的。”加州大學(xué)舊金山分校的神經(jīng)生理學(xué)家兼外科醫生愛(ài)德華·張(EdwardChang)說(shuō)。他是該領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物之一,并且正在自主研制發(fā)聲假體。
去年夏天,當肯尼迪正在為2015年神經(jīng)科學(xué)學(xué)會(huì )會(huì )議上的展示收集資料時(shí),另一個(gè)實(shí)驗室公布了一種新的利用計算機和顱骨下植入物解碼人類(lèi)語(yǔ)言信號的方法,名叫腦-文本轉換(Brain-to-Text)。該方法由紐約沃茲沃思中心(WadsworthCenter)、德國的研究人員以及奧爾巴尼醫學(xué)中心(AlbanyMedicalCenter)聯(lián)合開(kāi)發(fā),并且在七位植入ECoG電極陣列的癲癇患者身上試驗過(guò)。每位受試者都被要求大聲地朗讀幾段文字,同時(shí)他們的神經(jīng)活動(dòng)會(huì )被記錄下來(lái)。之后研究者利用ECoG數據訓練軟件,將神經(jīng)活動(dòng)數據轉化為說(shuō)話(huà)的聲音,接著(zhù)將結果輸入一個(gè)語(yǔ)言預測模型,該軟件有點(diǎn)兒像手機上的語(yǔ)音-文本轉換軟件,能夠通過(guò)句子中上一個(gè)詞預測下一個(gè)詞。
令人難以置信的是,這套系統真的起作用了。計算機陸續顯示出了他們朗讀的段落,這些結果與原文的相似度也通過(guò)了測試。“我們找到了它們之間的聯(lián)系,”一名ECoG專(zhuān)家兼該研究的共同作者格文·沙爾克(GerwinSchalk)說(shuō)。“我們證明程序重新組建的語(yǔ)音文本正確率遠遠高于隨機狀況。”早先的語(yǔ)言假體研究證明單個(gè)元音和輔音的神經(jīng)信號數據可以被解碼;現在沙爾克團隊的研究證明盡管有些困難并且容易出錯,大腦的活動(dòng)信號可以成功地轉化為整個(gè)句子。
但即使是沙爾克也要承認,該研究至多能夠證明先前設想的可行性。要達到向電腦發(fā)送完整成型的思想的程度還要花費相當長(cháng)的一段時(shí)間,他這樣表示。而且,發(fā)現該技術(shù)真正的應用價(jià)值則需要更多的時(shí)間。想想已經(jīng)面市幾十年的語(yǔ)音識別系統吧,沙爾克說(shuō)。“1980年左右,該系統的正確率大約在80%——從工程學(xué)角度來(lái)說(shuō),80%已經(jīng)是一個(gè)相當卓越的成就了。但在現實(shí)生活中它并沒(méi)有什么用處。”他說(shuō)。“我到現在也不用Siri,因為它還不夠好。”
現在有許多更為簡(jiǎn)單和有效的方法來(lái)幫助交流困難的病人。如果患者能夠移動(dòng)一根手指,他就能用摩斯電碼打出信息;如果病人能夠移動(dòng)眼球,她就能利用智能手機上的眼動(dòng)追蹤軟件。“這些設備成本都很低,”沙爾克說(shuō)。“現在你還想用價(jià)值100,000美元的大腦植入物代替上面這些技術(shù),獲得比隨機正確率稍高一點(diǎn)的效果嗎?”
我嘗試著(zhù)把這些想法和近幾年媒體報道中出現的奪人眼球的半機器人——利用機械手臂喝咖啡的人,在伯利茲接受大腦電極植入的人——聯(lián)系在一起。未來(lái)看起來(lái)總是近在咫尺:遲早有一天我們都將變成計算機中的靈魂;遲早有一天我們的思維和情感將被上傳到因特網(wǎng)上;遲早有一天我們的精神狀態(tài)將會(huì )被共享和挖掘。我們已經(jīng)能窺探到那個(gè)令人忐忑的世界的輪廓即將出現在地平線(xiàn)邊緣——但我們靠得越近,它似乎就離得越遠。
肯尼迪作為其中一員已經(jīng)受夠了人類(lèi)進(jìn)步過(guò)程中的芝諾悖論(theZeno'sparadox)。他已經(jīng)厭倦了半步半步地追趕未來(lái)。因此他要堅決地向未來(lái)邁出一大步:讓我們所有人都為那個(gè)他書(shū)中描述的2051年做好準備,那個(gè)德?tīng)柤佣嘞嘈偶磳⒌絹?lái)的世界。
(芝諾悖論:古希臘數學(xué)家芝諾提出的一系列關(guān)于運動(dòng)的不可分性的哲學(xué)悖論,認為“一個(gè)人從A點(diǎn)走到B點(diǎn),要先走完路程的1/2,再走完剩下總路程的1/2,再走完剩下的1/2……”如此循環(huán)下去,永遠不能到終點(diǎn)。)
最終,當肯尼迪向眾人展示他從自己腦中收集到的實(shí)驗數據時(shí),一些同行還是表示了支持。張說(shuō):“這是一組非常珍貴的數據,無(wú)論它最終是否能夠解開(kāi)語(yǔ)言假體的秘密,它都是意義非凡的。”其他的研究人員覺(jué)得肯尼迪的研究實(shí)在是太過(guò)駭人,但也深受觸動(dòng):在一個(gè)不斷遭遇道德壁壘阻擋的研究領(lǐng)域,這個(gè)他們熟識并喜愛(ài)的人,做出了一個(gè)英勇又讓人出乎意料的決定,迫使大腦研究邁向那條人們翹首已久的“命運之路”。當然仍有些科學(xué)家對此只是感到驚訝。“有些人認為我很勇敢,有些則覺(jué)得我很瘋狂。”肯尼迪說(shuō)。
在佐治亞州,我問(wèn)肯尼迪是否愿意再做一次這個(gè)實(shí)驗。“在我自己身上?”他說(shuō)。“不,我不應該再來(lái)一遍了,我的意思是,絕對不要在同一邊。”說(shuō)著(zhù)他用手指敲了敲自己的太陽(yáng)穴,圓錐電極還埋在那里。之后,好像是受到了把電極植入另一側大腦這一念頭的啟發(fā),他開(kāi)始計劃制作新的電極和更加復雜精密的植入物:為了得到FDA對他研究的許可,更為了得到經(jīng)費資助,這樣他就能承擔得起任何研究支出。
“不,另一邊我也不應該做。”他最后說(shuō)道。“總之,我們現在沒(méi)有合適的電子元件。等它們都造好了,請再問(wèn)我一次。”這就是我在和肯尼迪的相處過(guò)程中學(xué)到的東西,也是從他那混亂的言語(yǔ)中領(lǐng)悟到的人生真諦:與其在對未來(lái)的幻想中沉淪,不如勇敢地向前踏出第一步。
適應于腰痛、頸肩腕綜合征、肩周炎和變形性關(guān)節炎。
健客價(jià): ¥161健脾和胃,寧心安神。用于心脾兩虛的神經(jīng)衰弱,癥見(jiàn):失眠、健忘、精神不振、倦怠乏力。
健客價(jià): ¥158補腎壯陽(yáng),益精固澀。用于陽(yáng)痿、早泄、滑精、遺尿及神經(jīng)衰弱。
健客價(jià): ¥98輕、中度抑郁和焦慮。 神經(jīng)衰弱、心因性抑郁,抑郁性神經(jīng)官能癥,隱匿性抑郁,心身疾病伴焦慮和情感淡漠,更年期抑郁,嗜酒及藥癮者的焦躁不安及抑郁。
健客價(jià): ¥61復方血栓通膠囊:活血化瘀,益氣養陰。用于治療血瘀兼氣陰兩虛證的視網(wǎng)膜靜脈阻塞,癥見(jiàn)視力下降或視覺(jué)異常,眼底瘀血征象,神疲乏力,咽干,口干等;以及用于血瘀兼氣陰兩虛的穩定性勞累型心絞痛,癥見(jiàn)胸悶痛、心悸、心慌、氣短乏力、心煩口干者。 胞磷膽堿鈉膠囊:用于治療顱腦損傷或腦血管意外所引起的神經(jīng)系統的后遺癥。
健客價(jià): ¥668硫辛酸膠囊:治療糖尿病多發(fā)性周?chē)窠?jīng)病變。 磷酸西格列汀片:?jiǎn)嗡幹委?本品配合飲食控制和運動(dòng),用于改善2 型糖尿病患者的血糖控制。 與二甲雙胍聯(lián)用 當單獨使用鹽酸二甲雙胍血糖控制不佳時(shí),可與鹽酸二甲雙胍聯(lián)合使用,在飲食和運動(dòng)基礎上改善2 型糖尿病患者的血糖控制。本品單藥或與二甲雙胍聯(lián)合治療的推薦劑量為100 mg,每日一次。本品可與或不與食物同服。 腎功能不全的患者 輕度腎功能不全患者
健客價(jià): ¥748活血化瘀,益氣通絡(luò )。適用于腦血栓引起的半身不遂,偏身麻木,語(yǔ)言不利、口舌歪斜及偏頭痛(血管-神經(jīng)性頭痛)引起的健忘、頭暈、惡心、畏光怕聲、神疲乏力,屬于氣虛血瘀證候者。
健客價(jià): ¥50養心安神,和中緩急,補脾益氣。用于心氣不足引起的神經(jīng)衰弱,頭暈目眩,身體虛弱,失眠健忘,精神憂(yōu)郁,煩躁。
健客價(jià): ¥28用于局部性神經(jīng)性皮炎,慢性濕疹。也可用于小面積的銀屑病。
健客價(jià): ¥3生精補髓,益氣養血,強腦安神。用于腎精不足、氣血兩虧所致的頭暈、乏力、健忘、失眠;神經(jīng)衰弱癥見(jiàn)上述證候者。
健客價(jià): ¥19.5清心安神,化痰醒腦,活血通絡(luò )。 用于神經(jīng)衰弱,失眠,頑固性頭痛,腦震蕩后遺癥所致頭痛、眩暈、健忘、失眠等癥。
健客價(jià): ¥16清心化痰,疏肝解郁。用于肝郁化火之神經(jīng)衰弱,癥見(jiàn)失眠,多夢(mèng),心中煩熱,易怒。
健客價(jià): ¥21用于神經(jīng)衰弱,早老,陽(yáng)痿,男子更年期障礙等癥。
健客價(jià): ¥90補腎健腦,養心安神。用于心腎不交所致的失眠、健忘、心悸心煩、神疲乏力、腰膝酸軟、頭暈耳鳴、少氣懶言、脈細或沉無(wú)力;神經(jīng)衰弱見(jiàn)上述癥候者。
健客價(jià): ¥44本品用于神經(jīng)衰弱、子宮發(fā)育不良、不孕等癥。亦可增強機體免疫力。
健客價(jià): ¥68與孕激素聯(lián)合使用建立人工月經(jīng)周期中用于補充主要與自然或人工絕經(jīng)相關(guān)的雌激素缺乏:血管舒縮性疾病(潮熱),生殖泌尿道營(yíng)養性疾病(外陰陰道萎縮,性交困難,尿失禁)以及精神性疾病(睡眠障礙,衰弱)。
健客價(jià): ¥47補氣血,養心腎,健腦安神。用于神經(jīng)衰弱,健忘失眠,頭暈心悸,身倦無(wú)力,體虛自汗,陽(yáng)痿遺精。
健客價(jià): ¥6用于顱腦外傷、腦血管病后遺癥伴有記憶減退及注意力集中障礙的癥狀改善。對腦功能不全有輔助改善作用,也用于蛋白質(zhì)缺乏、神經(jīng)衰弱病人以及對一般蛋白質(zhì)消化吸收障礙的病例。
健客價(jià): ¥34生精補髓,益氣養血,強腦安神。用于腎精不足、氣血兩虧所致的頭暈、乏力、健忘、失眠;神經(jīng)衰弱癥見(jiàn)上述證候者。
健客價(jià): ¥15補腎益肝,健腎生發(fā)。用于腎虛脫發(fā),腎虛腰痛,慢性腎炎,神經(jīng)衰弱。
健客價(jià): ¥10用于神經(jīng)衰弱、頭痛、偏頭痛等癥。
健客價(jià): ¥14壯腰健腎,養血,祛風(fēng)濕。用于腎虧腰痛,膝軟無(wú)力,小便頻數,風(fēng)濕骨痛,神經(jīng)衰弱。
健客價(jià): ¥18.5生精補髓,益氣養血、強腦安神。用于腎精不足、氣血兩虧所致的頭暈、乏力、健忘、失眠;神經(jīng)衰弱癥見(jiàn)上述證候者。
健客價(jià): ¥13.5滋腎,鎮靜,安神。用于腎陽(yáng)不足引起的神經(jīng)衰弱,頭暈、失眠、尿頻、多夢(mèng)等癥。
健客價(jià): ¥11