大脑是人类最重要、最复杂的器官，它的工作原理，到现在依然是未解之谜。由1000亿个神经细胞组成的人类大脑，约等于银河系中恒星的总量;脑血管的总长度达到16公里。连接神经细胞的突触数量超过100万亿，数据存储容量达到1000 TB，是大英百科全书的5倍。

　　走进科幻 探寻人脑的未知

　　人类对大脑的探索从未停止，在刘慈欣的科幻小说《三体》中，人类就开发出了“思想钢印”。

　　其原理是通过修改人类大脑神经元网络的源代码，介入思维做出判断的机制，从而对其产生决定性的影响。让内心彷徨、面对强大敌人的士兵们，永远坚持“必胜”的信念，哪怕技术实力、战斗力量判若云泥，也一样坚信不移。这种坚信如同钢印一样，刻印在士兵的脑海中，这些人称为“钢印族”。“钢印族”不知恐惧，无所畏惧，拥有超越常人的战斗力。

　　当然，“思想钢印”只存在于科学幻想中，最多只能算是人类对大脑二次开发的种种可能之一。然而，今年马斯克(Elon Musk)的脑机接口公司Neuralink公布的一段视频资料，却是实实在在让我们从现实角度，见证了未来人脑开发的方向。

　　立足现实 脑机接口日趋成熟

　　Neuralink在视频中展示了他们在大脑控制研究上的最新突破：通过植入脑机接口技术，一只猴子能够在没有游戏操纵杆的情况下，仅用大脑意念来玩Pong(一款模拟两个人玩兵乓球的电子游戏)。

　　就此，马斯克还在推特上发言：猴子真的可以用脑芯片以心灵感应的方式玩电子游戏!

　　视频中，Neuralink演示了他们如何使用自主研发的传感器硬件和大脑植入来记录一只9岁的猕猴(名为Pager)在屏幕上玩游戏的活动基线。

　　整个实验分为两个阶段：

　　第一阶段，让“猴哥” 用手柄来玩简单的基线游戏，同时通过神经植入物，从“猴哥”大脑所释放的脑电波信号中传输数据，让AI算法学习脑电波和手部动作之间的映射。

　　第二阶段，移除手柄，让深度学习后的AI算法，藉由脑电波预测“猴哥”的动作，再通过接口硬件与嵌入它大脑的神经线与游戏交互，完成操作游戏的动作。

　　实验证明，“猴哥” 不仅用“心灵感应”游玩了游戏，使用的动作甚至比预想的还要复杂和流畅。

　　这种侵入性的脑机接口，需要在大脑中植入微小的电极，利用电流让计算机和脑细胞产生「互动」。可以用来治疗成瘾、强迫症和抑郁症，甚至是大脑损伤、渐冻症，哪怕是严重的四肢瘫痪，借助外骨骼系统，也可以达到正常生活标准。或许，在不久的将来，《黑客帝国》、《攻壳机动队》的场景就会走进我们的日常生活。

　　但是，也有神经学专家认为，侵入性的植入方案“太冒险”，更适用于特别严重的神经系统受损患者。大部分人还是应该采用非入侵性的、以脑电图为基础的解决方案。

　　非侵入性脑机接口开启 植物人促醒新纪元

　　非侵入性的脑机接口，是人工智能的一个重要分支，目前在中国各大高校都有相关科研小组在不断推进研究，但真正能面向用户，实际应用的依然凤毛麟角。

　　上海蓝十字脑科医院脑复苏中心主任潘仁龙谈道：我们在电视、电影中经常会看到，医生要求家属与“植物人”说话，为“植物人”擦拭身体，这其实就是一个增加互动和刺激的过程。

　　那么，我们现在将脑机接口引入临床，就能倍数级地放大这种互动，与“沉睡中”的“植物人”进行“对话”，同时借助各种医疗手段，通过“交互-评估-刺激-调整”的循环方案，不断加强对患者脑部神经的刺激，促使他苏醒。从这个角度来说，脑机接口是目前临床应用上最有价值的部分。

　　毕竟，一直以来医学上主要是根据能否完成医生下达的一系列指令，来对“植物人”进行判定，相对简单，缺乏更科学、直观的数据表述。

　　实际上，在临床研究中我们发现，虽然部分患者不能完成指令，但是结合脑机接口、格拉斯哥(GCS)两个评分体系进行综合评估，他们依然存在微弱意识，甚至有部分患者的大脑存在接近于正常人的意识活动。这部分人藉由脑机接口的帮助，苏醒的几率就会很大。

　　作为华东理工大学脑机接口临床应用基地，上海蓝十字脑科医院脑复苏中心在潘仁龙教授的主持下，借助脑机接口技术，已先后成功开展了10例脊髓电刺激电极植入手术，其中3例封闭气管，5例意识清醒，2例昏迷病人恢复到浅意识状态(目前康复中)，翻开了植物人促醒的新篇章。