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「瘋狂」科學家菲爾·肯尼迪:為了研究「腦機介面」,他切開了自己大腦

編者按:這篇講述了神經科學家菲爾·肯尼迪(Phil Kennedy)為了推進「腦機介面」研究,決定在自己身上做實驗的故事。作者是丹尼爾·恩貝(Daniel Engber),他從肯尼迪身上學到的東西是:你不能總是規劃你未來的道路。有時候你必須先建立它。文章發表在《連線》雜誌,由36氪編譯。

腦部手術一共持續了11個半小時。從2014年6月21日下午開始,一直延伸到第二天的加勒比海上太陽升起。當天下午,麻醉藥效過後,神經外科醫生走了進來,摘下了他的金屬框眼鏡,把它舉起來給那個腦袋上纏滿繃帶的病人辨識。「這叫什麼?」他問。

菲爾·肯尼迪盯著眼鏡看了一會兒。然後,他的目光飄到天花板上,然後又轉移到了電視上。「呃......呃......呃......呃,」他過了一會兒結結巴巴的說道,「......呃......呃......呃......」。

「沒關係,慢慢來,」外科醫生喬爾·塞萬提斯(Joel Cervantes)說,並盡量表現得很冷靜。肯尼迪再次試圖回應。他看起來就像是在強迫自己的大腦工作,就像一個喉嚨痛的人忍受下咽一樣。

與此同時,外科醫生的腦海里一直在飄蕩著一個令人不安的想法:「我不應該這樣做的。」

幾天前,肯尼迪抵達貝里斯市的機場時,他非常清醒,沒有任何問題。塞萬提斯沒有任何醫療需要來打開他的頭骨。但肯尼迪想做腦部手術,他願意支付3萬美元來完成這項工作。

肯尼迪曾經是一位著名的神經科學家。在20世紀90年代後期,他在一名癱瘓患者的大腦中植入幾個電線電極,然後教導患者用他的意念控制電腦游標。肯尼迪稱他的病人是世界上「第一個機器人」,媒體稱讚他的壯舉是人類第一次通過腦機介面進行交流。從那時起,肯尼迪將他的一生奉獻給建造更多更好的半械人的夢想,並想要開發出一種將個人思想完全數字化的方法。

到了2014年的夏天,肯尼迪決定,推進他的項目的唯一方法就是讓它變得個人化。為了實現下一個突破,他將試著在一個健康的人類大腦上做實驗。也就是他自己。

因此,肯尼迪的貝里斯之行就是為了做手術。當地一位前夜總會老闆保羅·鮑頓(Paul Powton)負責管理肯尼迪行動的後勤工作,塞萬提斯是貝里斯的第一個本地出生的神經外科醫生,負責操作手術刀。鮑頓和塞萬提斯是Quality of Life Surgery的創始人,這是一家治療慢性疼痛和脊柱疾病的醫療旅遊診所,也提供腹部整形,鼻子整形,胸部縮小和其他醫療增強服務。

起初肯尼迪聘請塞萬提斯進行的手術——在他自己的大腦表面下植入一組玻璃和金線電極——似乎進展得相當順利。手術過程中沒有出太多血。但他的復甦充滿了問題。兩天之後,肯尼迪正坐在他的床上,突然間,他的下巴開始發抖,他的一隻手開始抖動。鮑頓甚至擔心這次癲癇發作會破壞肯尼迪的牙齒。

他的語言也一直存在著問題。「他不能表達想法了,」鮑頓說。「他一直道歉,"對不起,對不起",因為他什麼都說不出來。」肯尼迪仍然可以說出音節和一些零散的單詞,但是他似乎已經失去了把它們綁定成短語和句子的膠水。當肯尼迪抓起一支筆並試圖寫出一條信息時,只寫出了一堆隨機凌亂的字母。

起初,鮑頓對他所謂的肯尼迪的《奪寶奇兵》的科學方法印象深刻:他長途跋涉去了貝里斯,打破了標準的研究規則,用自己的大腦去賭博,現在他變成了這個樣子。「我認為我們毀了他的後半輩子,」鮑頓說。「我在想,我們都做了些什麼?」

當然,出生在愛爾蘭的美國醫生要比鮑頓和塞萬提斯更了解其中的風險。畢竟,肯尼迪是發明了這種玻璃和電極的人,並監督了其他近六個人的植入過程。所以問題不在於鮑頓和塞萬提斯對肯尼迪的做了什麼——而是菲爾·肯尼迪對自己做了什麼。

自從有了計算機以來,就有人一直在想辦法用意念控制它們。1963年,牛津大學的一位科學家報告說,他已經想出了如何使用人類的腦波來控制一台簡單的幻燈片投影儀。與此同時,耶魯大學的西班牙神經科學家何塞·德爾加多(José Delgado)在西班牙科爾多瓦的一個鬥牛場舉行了一次盛大的活動,上了頭條新聞。德爾加多發明了一種他稱之為無線電收發器的裝置——一種無線電控制的大腦植入物——可以收集神經信號, 並對大腦皮層產生微小的衝擊。德爾加多踏入鬥牛場後,他亮出一個紅色的斗篷來刺激公牛發起衝鋒。隨著公牛靠近,德爾加多在他的無線電發射機上按下了兩個按鈕:第一個觸發了公牛的尾狀核,使它停了下來;第二個按鈕讓它轉身,向牆壁衝去。

德爾加多夢想著用他的電極直接觸及人類的思想:閱讀它們,編輯它們,改進它們。「人類正處於一個進化的轉折點。我們非常接近有能力構建我們自己的精神功能了,」1970年,嘗試在精神病患者的大腦里植入相關的植入物後,他對《紐約時報 》說。「問題是,在理想的情況下,我們想建造什麼樣的人類?」

毫不奇怪,德爾加多的工作讓很多人感到緊張。在隨後的幾年中,他的計劃逐漸淡出,飽受爭議,研究資金匱乏,並且受到大腦複雜性的阻礙,這種複雜性不像德爾加多想像的那樣,容易受到簡單的熱線的影響。

與此同時,其他較為溫和的科學家們——他們只是想破譯大腦的信號——繼續將電線放在實驗室動物的腦袋上。到了20世紀80年代,神經科學家發現,如果你使用植入物來記錄來自猴子運動皮層的細胞群的信號,然後你將他們所有的發射平均到一起,你可以找出猴子移動它的肢體位置的方法——許多人認為這是為人類病人開發大腦控制假體的第一個重要步驟。

但是,這項研究中使用的大部分傳統電極植入物存在著一個主要的缺點:它們接收到的信號非常不穩定。因為大腦是一種膠狀的介質,細胞在被記錄的過程中有時會漂移到一定的範圍之外,或者最終會因為與尖銳的金屬碰撞而死亡。最終,最終電極會被疤痕組織卡住, 信號也會完全消失。

菲爾·肯尼迪的突破——決定了他在神經科學領域職業生涯,並最終使他走上貝里斯手術台的道路——是解決這個基本生物工程問題的一種方式。他的想法是將電極放到大腦內部,這樣電極就可以安全地固定在大腦中。為了做到這一點,他把一些裹著特氟隆的金線的尖端固定在一個中空的玻璃錐體內。在同一個微小的空間里,他插入了另一個關鍵部分:坐骨神經的薄片。這種生物材料的碎屑將使附近的神經組織受精,吸引來自局部細胞的顯微臂展開到錐體中。肯尼迪並沒有將一根裸露的電線插入大腦皮層中,而是誘導神經細胞在植入物周圍編織它們的贅生物,把它鎖在一個位置上,就像長在常春藤里的棚架一樣。 (對於人類受試者, 他會用一種化學雞尾酒取代坐骨神經來刺激神經生長。)

玻璃錐體的設計似乎提供了令人難以置信的好處。使研究人員可以長時間將電線放置在同一個地方。他們不用在實驗室的單個會話中捕捉大腦活動的片段,而是可以收聽到大腦電波的終生音軌。

肯尼迪稱他的發明是神經營養電極。在想出這個主意後不久,他辭去了喬治亞理工學院的學術職位,並創辦了一家名為Neural Signals的生物技術公司。在1996年,經過多年的動物實驗,Neural Signals得到了美國食品和藥物管理局的批准,允許將肯尼迪錐形電極植入人類患者體內。1998年,肯尼迪和他的醫學合作者埃默里大學神經外科醫生羅伊·貝凱(Roy Bakay),接待了那個將使他們成為科學界名人的病人。

52歲的約翰尼·雷(Johnny Ray)是一個石膏板承包商,也是一個中風的老兵。受傷後,除了臉部和肩膀能輕微抽搐外,其他地方都癱瘓了,他只能用呼吸機來維持生命。他可以通過眨眼來回答簡單的問題,眨兩次表示「是」,一次表示「否」。

由於雷的大腦無法將信號傳遞到肌肉中,肯尼迪試圖竊聽雷的大腦信號,以幫助溝通。肯尼迪和貝凱在雷的主要運動皮層中放置了電極。(他們首先把雷放進核磁共振成像儀里,並要求他想像著移動他的手,然後他們把植入物放在他的功能磁共振成像掃描中最明亮的部位。)一旦錐體到位,肯尼迪將它們連接到植入在雷頭蓋骨頂部的發送端上,就在頭皮下方。

肯尼迪每周與雷一起工作三次,試圖解碼來自他運動皮層的波,然後將其轉化為行動。隨著時間的推移,雷學會了通過思考來調整植入物的信號。當肯尼迪將他連接到一台電腦上時,他能夠使用這些來控制屏幕上的游標(儘管只是一條從左到右的線)。然後他可以通過抖動肩膀觸發一個滑鼠點擊。通過這種設置,雷可以從屏幕鍵盤上選擇字母,並慢慢拼出單詞。

「這就是最前沿的東西,是星球大戰里的東西,」 貝凱在1998年10月對一群神經外科醫生說。幾個星期後,肯尼迪在神經科學協會的年度會議上展示了他們的研究成果。這足以讓約翰尼·雷的神奇故事——基本全身癱瘓,現在能用大腦來打字——出現在全國各地和世界各地的報紙上。那年12月,貝凱和肯尼迪受邀做客《早安美國》。1999年1月,他們的實驗新聞出現在《華盛頓郵報》上。「在醫生和發明家菲利普·R·肯尼迪準備讓一位癱瘓的人用他的想法操作電腦時,」文章開頭寫道,「在這間醫院的房間里,歷史性的一幕似乎正在展開,肯尼迪可能成為一個新的亞歷山大·格拉漢姆·貝爾(Alexander Graham Bell)。」

在約翰尼·雷身上獲得成功之後,肯尼迪似乎處於一個大事件的邊緣。但是當他和貝凱在1999年和2002年為兩名患者植入大腦植入物時,並沒有推動該項目向前發展。(一名患者的切口沒有癒合,植入物必須得移除;另一名患者的病情發展很快,導致肯尼迪的神經記錄毫無用處)。 2002年秋天,雷死於腦動脈瘤。

與此同時,其他的實驗室在大腦控制的假體上取得了進展,但是他們使用的是不同的設備——通常是幾毫米見方的小接頭,上面有幾十條裸露的導線伸入大腦中。 在微型神經植入領域的戰爭中,肯尼迪的玻璃和錐形電極看起來越來越像Betamax:一種可行的、有希望的技術,但最終沒有成功。

肯尼迪與其他研究腦機介面的科學家相比,不同之處不僅僅在於硬體。他的大多數同事都專註於單一類型的神經控制假肢,五角大樓喜歡通過美國國防高級研究計劃局來資助這種研究:一種幫助患者(或受傷的老兵)使用假體的植入物。到2003年,亞利桑那州立大學的一個實驗室已經在猴子身上植入了一套植入物,使它能夠用精神控制機器人手臂將一塊橘子送到嘴裡。幾年之後,布朗大學的研究人員報告說,兩名癱瘓患者已經學會使用植入物來精密地控制機器人手臂,其中一個甚至能夠從瓶子里喝咖啡了。

但肯尼迪對機器人手臂並沒有多大的興趣。雷的精神遊標顯示,癱瘓的病人可以通過電腦分享他們的想法,即使這些想法像瀝青一樣以每分鐘三個字元的速度流出。如果肯尼迪能夠建立一個像健康人的演講一樣流暢的腦機介面呢?

肯尼迪面臨著很多方面的挑戰。人類的言語比肢體的任何運動都複雜得多。在我們看來,一個基本的行動——措辭——需要協調收縮和釋放超過100多塊不同的肌肉。 為了構建肯尼迪想像的那種工作語言假體,科學家必須找出一種方法來從少數電極的輸出中讀出所有精細編排的聲音語言。

所以,肯尼迪在2004年嘗試了一些新的東西,當時他將他的植入物放入了最後一名癱瘓病人的大腦中,這個年輕人名叫埃里克·拉姆齊(Erik Ramsey),他曾經因車禍而遭受像約翰尼·雷一樣的腦幹中風。這次,肯尼迪和貝凱沒有將錐形電極放置在控制手臂和手的運動皮層部分。他們把電線沿著大腦邊緣的一條大腦組織的條帶推向更深的地方。在這個區域的底部有一塊神經元,它向嘴唇、下巴、舌頭和喉嚨的肌肉發出信號。

使用這個裝置,肯尼迪教拉姆齊通過合成器發出了簡單的母音。但肯尼迪不知道拉姆齊的真實感受,也不知道他腦子裡到底在想些什麼。拉姆齊可以通過向上或者向下移動眼睛來回答是或否的問題,但是這種方法因為拉姆齊眼睛有問題而改變了。肯尼迪也沒有辦法證實他的語言試驗。當他記錄拉姆齊大腦的信號時,他曾要求拉姆齊想像一些單詞——但肯尼迪無法知道拉姆齊是否真的在默默地「說」了這些單詞。

拉姆齊的健康狀況下降了,植入他頭部的電子設備性能也下降了。隨著時間的推移,肯尼迪的研究計劃也受到了影響:他的資助沒有得到續約;他不得不讓他的工程師和實驗室技術人員離開;他的合作夥伴貝凱去世了。肯尼迪只能單獨工作或臨時僱用一些人來幫忙。(他仍然在他的神經科診所里花費了大量的時間治療病人)。他確信,如果他能找到另一個病人的話,他肯定會取得另一個突破——理想的情況是,至少在一開始的時候,他可以大聲說出話來。通過在ALS等神經退行性疾病的早期階段測試他的植入物,他有機會在人說話時將神經元的活動記錄下來。這樣,他就可以找出每個特定聲音與神經線索之間的對應關係。他將有時間訓練他的語言假體——改進其解碼大腦活動的演算法。

但在肯尼迪找到ALS患者之前,美國食品和藥物管理局撤銷了對他植入物的批准。根據新的規定,除非肯尼迪能夠證明它們是安全的和無菌的。他表示,他被禁止在更多的實驗對象身上使用電極。

但肯尼迪的野心並沒有減弱。如果說有什麼不同的話,那就是它溢出來了。在2012年秋天,他自己出版了一部名為《2051》的科幻小說,講述了像肯尼迪一樣的愛爾蘭出生的神經電極先驅者阿爾法(Alpha)的故事:大腦連接在一個2英尺高的生命支持機器人上。這部小說為肯尼迪的夢想提供了一個輪廓:他的電極不僅僅是幫助癱瘓病人進行交流的工具, 而且還將成為一個強化和控制的未來的引擎,在這個未來里,人們的大腦可以在金屬外殼中存活下來。

在出版他的小說時,肯尼迪已經知道他的下一步行動是什麼了。這個以在病人體內植入第一個腦機介面而聞名的人,將再次做一些以前從未做過的事情。他已經沒有其他選擇了。「管他呢,」他想。「還是我自己來吧。」

在貝里斯進行手術幾天後,鮑頓每天都會去肯尼迪康復的賓館進行一次日常訪問。肯尼迪的恢復情況繼續惡化:他越努力說話,就越覺得自己被「關」起來了。顯然,美國沒有人願意來接替鮑頓和塞萬提斯。當鮑頓打電話給肯尼迪的未婚妻,並告訴她併發症時,她並沒有表示太多的同情。「我試圖阻止他,但他不聽,」她說。

然而,在這次的訪問中,情況開始好轉。那天天氣很熱,鮑頓給肯尼迪買了一杯酸橙汁。當兩個人走進花園時,肯尼迪仰起頭,輕輕地嘆了口氣。「感覺很好,」他喝了一口橙汁後,脫口而出。


2014年,菲爾·肯尼迪在貝里斯聘請了一名神經外科醫生,在他的大腦中植入幾個電極,然後在他的頭皮下面植入一組電子元件。回到家中,肯尼迪利用這個系統在數月的實驗中記錄自己的大腦信號。他的目標是:破解人類語言的神經編碼。

在那之後,肯尼迪仍然很難找到合適的詞語——他可能會看著鉛筆,稱之為鋼筆——但他的流利程度有所提高。在塞萬提斯覺得他的患者已經恢復一半了的時候,他就讓他回家了。他最初害怕自己會毀掉肯尼迪的生活的結論毫無根據;使他的病人短暫被「鎖」在裡面的語言缺失只是術後腦腫脹的一種癥狀。如果能控制住,他就會沒事的。

幾天後,當肯尼迪回到辦公室給人看病的時候,他中美洲歷險的最清晰的痕迹是一些揮之不去的發音問題,還有他剃光的、纏著繃帶的頭,有時他把它藏在一頂五顏六色的貝里斯帽子下面。 在接下來的幾個月中,肯尼迪一直在服用抗癲癇藥物,等待他的神經元在頭骨中的三個錐形電極內生長。

然後,在同年10月,肯尼迪飛回貝里斯進行第二次手術,這一次是將一個電線圈和無線電收發器連接到從他的大腦中伸出的電線上。手術進行得很順利,儘管鮑頓和塞萬提斯對肯尼迪想要塞在頭皮下的部件感到迷惑不解。「我有點驚訝它們竟然這麼大,」鮑頓說。這些電子產品有著笨重的復古風格,讓在閑暇時間擺弄無人機的鮑頓感到不解的是,怎麼會有在他的腦袋裡縫上這麼一個老式的小玩意兒:「我想說『你沒有聽說過微電子嗎,老兄?』」

肯尼迪第二次從貝里斯回到家後,就開始了他偉大的自我實驗的數據收集階段。感恩節前一周,他走進實驗室,開始記錄自己的大腦活動,大聲地對自己說不同的短語,比如「我認為她覺得動物園很有趣」和「工作的樂趣讓男孩說哇」,同時輕按一個按鈕幫助他的單詞與神經軌跡同步,就像電影製片人的拍板同步圖片和聲音那樣。

在接下來的七周里,從早上8點到下午3點半給病人看病,然後在下班後的晚上自己進行一系列測試。這個實驗並沒有像他期望的那樣持續太長時間。他頭皮上的切口從來沒有完全在龐大的電子產品堆上癒合。在腦袋裡植入完整的植入物僅88天之後,肯尼迪又回到了手術刀下。但是這一次他沒有去貝里斯:保護他的健康的手術不需要美國食品和藥物管理局的批准,而且還能用醫療保險報銷。

2015年1月13日,一位當地的外科醫生切開了肯尼迪的頭皮,剪斷了他大腦中的電線,並取下了電線圈和收發器。他並沒有試圖將肯尼迪的皮層中嵌著的三個玻璃錐形電極挖出來。讓它們在那裡,沉浸在肯尼迪的腦組織中,可能會更安全。


是的,通過腦電波直接交流是可能的。但是它的速度慢得令人難以忍受。 其他替代語言的方法可以更快地完成工作。

肯尼迪的實驗室坐落在亞特蘭大郊區,當我在2015年5月的某一天在那裡與肯尼迪會面時,他穿著一件斜紋軟呢夾克,打著藍色斑點的領帶,他的頭髮整齊地分開,並從前額梳過來,顯露出左側太陽穴的一個小凹陷。「把電子產品放進去的時候,」肯尼迪略帶愛爾蘭口音說道。「牽引器拉動了我顳肌的一根神經,使我無法抬起眉毛。」的確,我注意到了手術使他的臉上出現了不對稱的下垂。

肯尼迪同意給我看他在貝里斯的第一次手術的視頻,這個視頻被保存在一個老式的 CD-ROM 中。當我做好心理準備去看站在我旁邊的人的大腦後,肯尼迪把將光碟放入運行Windows 95系統的台式計算機的驅動器中。它散發出一種可怕的噪音,就像某人正在慢慢磨刀一樣。

光碟的載入需要很長的時間——所以我們有時間開始談論他這個非常規的研究計劃。「科學家必須是個人,」他說。「你不能通過委員會來做科學研究。」當他繼續談論美國是如何由個人而不是委員會建立的時候,光碟驅動器的噪音就像一輛馬車沿著岩石小道滾滾而下。「來吧,機器!」他說,當他不耐煩地點擊屏幕上的一些圖標時,打斷了他的思路。「哦,看在上帝的份上,我剛剛已經插入的光碟!」

「我認為『腦部手術是非常危險』的看法太狹隘了,」他繼續說道。「腦外科手術並不困難。如果你有什麼事情要做,你只需要去做就行了,不要聽反對者的意見。」

最後,個人電腦上出現了一個視頻播放器窗口,顯示出肯尼迪頭骨的圖像,他的頭皮被鉗子拉開。磁碟驅動器的噪音被骨頭上令人毛骨悚然的金屬摩擦聲音所取代。「哦,所以他們在鑽我可憐的腦袋,」當我們看著他的開顱手術開始在屏幕上播放的時候,他說。

「幫助ALS患者和癱瘓患者是一回事,但這不應該是我們停下的地方,」肯尼迪說。「第一個目標是恢復說話。第二個目標是恢復運動,很多人正在研究這個問題——這會變成現實,他們只是需要更好的電極。而第三個目標就是開始強化正常人。「

他打開另一個視頻,我們看到他的大腦暴露出來——一片閃閃發光的組織, 上面布滿了血管。塞萬提斯將電極刺入肯尼迪的神經膠狀物中,並開始拉扯導線。每隔一段時間,戴藍手套的人都會停下來,用明膠海綿擦大腦皮層來止血。

「你的大腦將比我們現在擁有的大腦要強大得多,」當他的大腦在屏幕上跳動時,肯尼迪繼續說。「我們將把我們的大腦提取出來,並將它們連接到為我們做所有事情的計算機上,而大腦將繼續存在下去。」

「你對此感到興奮嗎?」我問道。

「是啊,我的天啊,」他說。「這就是我們的進化的方向。」

坐在肯尼迪的辦公室里,盯著他的舊電腦顯示器,我不太確定我是否同意他的觀點。看起來,技術總是會找到新的、更好的方式讓我們失望,即使它每年都變得更加先進。我的智能手機可以從我粗糙的手指滑動中打出來單詞和句子。但我仍然會詛咒它出現的錯誤(該死的自動更正!)。我知道,即將到來的技術遠比肯尼迪笨重的電子設備、以及我的谷歌 Nexus 5手機都要好。但是人們真的願意把他們的大腦託付給它嗎?

在屏幕上,塞萬提斯戳穿肯尼迪皮層的另一根導線。當我們接著看視頻時,肯尼迪開始偏離我們關於演化的討論,他就像在電視機前的體育迷那樣,對著屏幕發號施令。「不,不要那樣做,不要把它舉起來,」肯尼迪對在他的大腦上操作的那雙手說。「它不應該從這個角度進入,」他回到電腦前向我解釋道。「推,還要加大力度!」他說。「好吧, 那就足夠了, 足夠了。 不要再推了!」

現在,侵入性大腦植入物已經過時了。神經假體研究的主要資助者贊成一種方法,即在腦的裸露表面上鋪設一個8×8或16×16的平面電極網格。這種被稱為腦皮層電圖記法(ECoG)的方法比肯尼迪的方法更加敏感、覆蓋面更加廣闊、但在某些方面會更加模糊:它不是調諧到單個神經元的聲音,而是聽一個更大的合唱團的聲音,每次多達數十萬個神經元。

ECoG的支持者認為,這些合唱曲可以傳達足夠的信息,讓電腦能夠解讀大腦的意圖——甚至是一個人想要說的單詞或音節。一些數據的模糊可能是好事:當你需要交響神經的聲音來移動你的聲帶,嘴唇和舌頭時,你並不想只注意到一個不靠譜的小提琴手。ECoG網格也可以安全地在頭骨下保持很長時間,甚至比肯尼迪的錐形電極時間更長。「我們不知道極限是多久,但幾年或幾十年是沒有問題的,」加州大學舊金山分校的外科醫生和神經生理學家愛德華·常(Edward Chang)說。他已經成為該領域的領軍人物之一,正在研究自己的語言假體。

當肯尼迪收集他的數據,以便在2015年神經科學學會會議上展示的時候,另一個實驗室發表了使用計算機和顱骨植入物來解碼人類語言的新程序。被稱為Brain-to-Text,它是在紐約的Wadsworth Center與德國和奧爾巴尼醫學中心的研究人員合作開發的,在對7名植入 ECoG 網格的癲癇患者身上進行了測試。每個研究對象都被要求大聲朗讀大量的內容,同時將他們的神經數據記錄下來。然後研究人員使用ECoG曲線來訓練軟體,將神經數據轉換為語音,並將其輸出轉化為預測語言模型。 這個軟體的工作原理有點像你手機上的語音轉換引擎,可以根據之前發生的事情猜測出哪些單詞會出現。

令人難以置信的是,這個系統起了作用。「我們建立了一種聯繫,」這項研究的合著者、 ECoG 專家格溫·沙爾克(Gerwin Schalk)表示。「我們發現它能更好地重建口語文本。」早期的語音假體研究工作表明,單個母音和輔音可以從大腦中解碼出來,現在沙爾克的小組已經證明,儘管困難而且容易出錯,從大腦活動解碼出完整的口語句子是可能的。

但即使是沙爾克也承認,這充其量只是對概念的證明。要讓人們把完整的想法發送到計算機上還需要很長時間,他說——甚至在人們發現它真的有用之前,甚至需要更長的時間。想一下已經存在了幾十年的語音識別軟體吧,沙爾克說。「1980年是80%的準確率,在工程方面,80%已經是一個非常了不起的成就了。但它在現實世界中毫無用處,「他說。「我還是不用Siri,因為它還不夠好。」

與此同時,還有更簡單和更實用的方法來幫助那些說話困難的人。如果病人可以移動手指,他可以用莫爾斯電碼鍵入信息。如果患者可以移動眼睛,她可以在智能手機上使用眼球追蹤軟體。「這些設備很便宜,」沙爾克說。「現在你想用10萬美元的大腦植入物取代其中的一種,只是為了取得比這稍微好一點的東西,你會去做嗎?」

我嘗試著將這個想法與過去幾年進入媒體視野中的所有令人驚嘆的機器人示範結合起來——人們能用機器人手臂喝咖啡,人們在貝里斯將晶元植入大腦。未來似乎總是近在眼前,就像半個世紀前何塞·德爾加多進入那個鬥牛場時一樣。很快,我們的大腦會生活在計算機裡面;我們的想法和感覺很快就會上傳到互聯網上;我們的心理狀態將被共享和當做數據被挖掘。我們已經可以在地平線上看到這個可怕而驚人的輪廓——但是我們往前走,它就會往後退,似乎永遠不可觸摸。

肯尼迪已經厭倦了這種類似於芝諾(Zeno)與烏龜賽跑的人類進步悖論;他沒有耐心總是走到一半的未來。這就是為什麼他堅持不懈地向前推進:讓我們所有人做好準備,迎接他寫下的那個2051年的世界,德爾加多認為這個世界即將到來。

肯尼迪最終展示了他從自己那裡收集到的數據時,他的一些同事初步表示支持。通過自己承擔風險、單獨工作和自掏腰包, 肯尼迪成功地創造了一個獨特的大腦語言記錄。常說:「這是一組非常寶貴的數據,不管它最終是否能為一個語言假體的保留秘密。這確實是一個非同尋常的事件。」其他同事發現這個故事令人激動,但他們有些不理解:在這個不斷遭遇道德障礙的領域,這個他們認識多年、一直喜歡的人做出了大膽而出人意料的努力,已經開始了迫使大腦研究走向自身的命運。還有一些科學家只是嚇呆了。「有人認為我很勇敢,有人認為我瘋了,」肯尼迪說。

我問肯尼迪他是否會再做一次實驗。「在我自己身上?」他說。「不。我不應該再這樣做。我的意思是,不能在同一側。「他敲著他的太陽穴,錐形電極尖仍然在那裡。然後,就好像是被將植入物植入他的大腦另一邊的想法所激勵,他開始制定新的電極和更複雜的植入物的計劃;為他的工作獲得美國食品和藥物管理局的批准而努力;他也在尋找資助資金,讓他能夠支付開展這一切的費用。

「不,我不應該在另一邊做手術,」他最後說。「不管怎樣,我沒有這方面的電子設備。等我們建好了再問我吧。」這是我從肯尼迪身上學到的東西:你不能總是規劃你未來的道路。有時候你必須先建立它。

編譯組出品。編輯:郝鵬程

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