AI拯救記憶：植入大腦第一步 也是資本風(fēng)口下一步

　　“對于活著(zhù)的人來(lái)說(shuō)，悲劇難以承受?！边@是比爾·蓋茨近期對阿爾茨海默癥(即老年癡呆癥)的總結。他之前宣布斥資1億美元支持對該病癥的研究。

　　在好萊塢鬼才導演諾蘭的電影《記憶碎片》(Memento)中，男主角萊昂納多·謝爾比也是悲劇的承受者。因為腦部受重創(chuàng )得了一種奇怪的“短期記憶喪失癥”，他再也不能形成長(cháng)期記憶，只能記住十分鐘前發(fā)生的事情。

　　“科技控”諾蘭的電影敘事很科學(xué)——謝爾比發(fā)病的原因是大腦中的海馬體遭到了嚴重損傷。海馬體是與人類(lèi)的記憶關(guān)系最密切的腦組織，負責將短期記憶轉化成長(cháng)期記憶。海馬體受損通常會(huì )造成人們難以組織新的記憶，以及難以搜索過(guò)去的記憶。

　　不過(guò)，失憶的謝爾比乃至眾多阿爾茨海默癥患者的命運，可能很快被人工智能(AI)植入技術(shù)與“腦機接口”改寫(xiě)。

　　人類(lèi)距離實(shí)現借助外力獲取超能力的夢(mèng)想，只是時(shí)間問(wèn)題。

　　從控制肢體到提高記憶

　　在上月中旬舉行的美國神經(jīng)系統科學(xué)學(xué)會(huì )(SfN)年會(huì )上，南加利福尼亞大學(xué)(下稱(chēng)“南加大”)生物醫藥工程副教授宋東首次公開(kāi)了他的團隊最新的科研成果：他們發(fā)現，通過(guò)在20名患有癲癇的病人腦中植入腦電極設備，就能將他們的記憶有效提升15%至25%。

　　此外，通過(guò)對比這些患者的大腦活動(dòng)和情緒變化的細節，南加大的研究人員還展示了人類(lèi)首張“情緒地圖”，揭示了情緒是如何隨著(zhù)時(shí)間推移在大腦中編碼的。

　　“這是一項開(kāi)創(chuàng )性的工作?！彼螙|告訴第一財經(jīng)記者，“目前我們還沒(méi)有正式發(fā)布實(shí)驗的報告，我們正在撰寫(xiě)神經(jīng)編碼，來(lái)提升記憶的功能?！?/p>

　　不僅如此，在美國華盛頓舉行的這次年會(huì )上，來(lái)自不同研究機構的科學(xué)家們利用大腦植入設備檢測情緒障礙引起的異常狀態(tài)，并通過(guò)AI算法釋放電脈沖回擊大腦，使大腦在沒(méi)有醫生介入的情況下恢復到健康狀態(tài)。目前這些研究已完成了初步的人體試驗。

　　宋東向第一財經(jīng)記者解釋道：“對于阿爾茨海默癥或癲癇患者來(lái)說(shuō)，在疾病剛開(kāi)始的時(shí)候，通過(guò)在他們的大腦中植入設備，能夠幫助形成新的記憶。但是對于阿爾茨海默癥患者過(guò)去的記憶，并沒(méi)有太大幫助?！?/p>

　　盡管如此，宋東的實(shí)驗還是證明了這一技術(shù)具有修復患者長(cháng)期記憶的潛在能力?！斑@種記憶修復術(shù)的目標是修復大腦的海馬體功能，海馬體主要負責長(cháng)時(shí)記憶的存儲轉換和定向等功能?！彼螙|對第一財經(jīng)記者表示。

　　海馬體能將短時(shí)記憶進(jìn)行鞏固，從而轉換成長(cháng)時(shí)記憶。海馬體在事件發(fā)生的環(huán)境背景及細節內容的記憶中也起著(zhù)非常重要的作用。對新近發(fā)生的事件，包括很多細節，一般都由海馬體來(lái)完成。海馬體不健全的人，可能無(wú)法記住曾經(jīng)去過(guò)的地方以及如何前往想去的地點(diǎn)。

　　但研究人員傾向于認為，隨著(zhù)時(shí)間的推移，記憶細節會(huì )隨之減少，海馬體這時(shí)的作用也越來(lái)越小。

　　宋東表示：“失去的記憶將無(wú)法重新獲得的原因是，長(cháng)期記憶雖然是通過(guò)海馬體形成的，但不是存儲在海馬體內?！?/p>

　　早在上世紀50年代，科學(xué)家就已經(jīng)注意到大腦海馬體與記憶間的關(guān)系——如果切除掉海馬體，那么以前的記憶就會(huì )一同消失。不過(guò)，關(guān)于“海馬體的神經(jīng)細胞是如何把信息固定下來(lái)的”問(wèn)題一直沒(méi)能解決。

　　此外，對于大腦海馬體運轉機制的研究，也早在十幾年前就已經(jīng)開(kāi)始了。紐約大學(xué)研究人員很早就開(kāi)始利用電極來(lái)監控學(xué)習中的猴子大腦神經(jīng)活動(dòng)的情形。而哈佛大學(xué)研究人員則研發(fā)出了“動(dòng)態(tài)估計算法系統”(dynamic estimation algorithms)，幫助分析記錄猴子的行為與神經(jīng)信息。實(shí)驗發(fā)現，海馬體內的神經(jīng)元，與新的聯(lián)想記憶形成有關(guān)。

　　事實(shí)上，電極植入在醫療上已經(jīng)對帕金森等運動(dòng)障礙疾病有了較為成熟的治療方案。2016年，荷蘭烏特勒支大學(xué)醫學(xué)院的神經(jīng)科學(xué)家尼克·拉姆塞(Nick Ramsay)完成了全球首例臨床大腦植入手術(shù)，實(shí)現對ALS患者(漸凍人)思想的解讀，使他們能與外界溝通。

　　目前全球有很多醫院已經(jīng)能夠進(jìn)行電極植入手術(shù)，這就好像在人腦中安裝一個(gè)“起搏器”，原理和心臟起搏器一樣，通過(guò)深部腦刺激來(lái)改變腦部的神經(jīng)活動(dòng)，進(jìn)而影響患者的肢體行動(dòng)。

　　但此前，這種刺激腦的方式用于情緒障礙的治療時(shí)，收效甚微。宋東團隊的突破在于解決了提高患者記憶力的問(wèn)題。提高記憶力對于緊張備考的學(xué)生或者是對于記人名有困難的人來(lái)說(shuō)，可以助他們一臂之力;但對于受癡呆癥和阿爾茨海默癥折磨的患者來(lái)說(shuō)，絕對是改變生命的技術(shù)。

　　影響超過(guò)1億人的命運

　　在今年11月，比爾·蓋茨以個(gè)人名義宣布注資5000萬(wàn)美元，與風(fēng)投基金Dementia Discovery Fund(癡呆癥發(fā)現基金)一起尋求腦萎縮疾病的治療方法。另外，他還將投資5000萬(wàn)美元于研究阿爾茨海默癥的初創(chuàng )企業(yè)。

　　蓋茨表示：“隨著(zhù)阿爾茨海默癥和其它癡呆癥患者數量的快速增長(cháng)，以及人類(lèi)壽命的延長(cháng)，這類(lèi)疾病正在給患者及其家屬帶來(lái)情感和經(jīng)濟上的負擔。這是一個(gè)日益嚴峻的問(wèn)題?！?/p>

　　雖然已有幾十年的相關(guān)科學(xué)研究，但是目前醫學(xué)界仍然沒(méi)有可以延緩阿爾茨海默癥進(jìn)程的治療方法。目前的藥物治療只能緩解一些癥狀。此前包括禮來(lái)在內的制藥巨頭的臨床試驗，都在最后階段宣告失敗。

　　根據非營(yíng)利機構阿爾茨海默癥國際組織(Alzheimer’s Disease International)的數據，老年癡呆癥在全球范圍內影響了近5000萬(wàn)，預計到2050年將會(huì )影響超過(guò)1.3億。

　　美國阿爾茨海默協(xié)會(huì )表示，年齡增長(cháng)是導致阿爾茨海默癥的最直接的因素，該疾病的患者大多是年齡65歲以上的老人。隨著(zhù)人口老齡化趨勢加劇，到2020年，發(fā)達國家超過(guò)五分之一的人口年齡將超過(guò)65歲。

　　“腦機接口”成資本風(fēng)口

　　對于宋東團隊的研究，美國冷泉港實(shí)驗室神經(jīng)科學(xué)主席安東尼·扎得(Anthony Zador)有所保留。他對第一財經(jīng)記者表示：“因為該實(shí)驗結果尚未發(fā)表在權威科學(xué)雜志上，因此我對實(shí)驗的方法還是存有懷疑。等我看到實(shí)驗的數據后，可能會(huì )改變目前的懷疑態(tài)度?！?/p>

　　盡管宋東團隊的最新研究結果有待更加有說(shuō)服力的數據來(lái)驗證，但是如果在大腦植入電極真的能夠幫助腦疾病患者提高記憶力，哪怕是一小部分的記憶，這對于整個(gè)社會(huì )而言，都創(chuàng )造了非常巨大的經(jīng)濟效益。

　　也正是因為解決人腦疾病所帶來(lái)的巨大社會(huì )財富，近年來(lái)資本不斷涌入人工智能和神經(jīng)科學(xué)方面的初創(chuàng )公司。所謂的“腦機接口”名副其實(shí)地成為了資本的“風(fēng)口”，這其中就不乏“鋼鐵俠”馬斯克(Elon Musk)投資的“神經(jīng)織網(wǎng)”公司Neuralink。他們希望投資研發(fā)出能夠讀取人腦活動(dòng)和將“神經(jīng)信息”寫(xiě)入大腦的設備，以此來(lái)對抗未來(lái)人工智能對人類(lèi)潛在的侵襲。

　　但是對于這種人腦侵入式技術(shù)，目前的手術(shù)成本仍然很高，而更大的障礙來(lái)自于人體對于植入物的排異反應。

　　盡管如此，一位曾在美國某醫院觀(guān)看過(guò)在帕金森患者的大腦中植入電極全過(guò)程的上海某高校腦科學(xué)研究人員對第一財經(jīng)記者表示：“與整容相比，開(kāi)顱手術(shù)人性化多了。美國的患者排著(zhù)隊要做這種手術(shù)，醫院都做不過(guò)來(lái)?！?/p>

　　目前，雅培、美敦力等醫療企業(yè)是這種大腦植入器械的主要供應商。

　　未來(lái)如果能解決人體排異反應及顱骨向外傳輸信息減損這兩大問(wèn)題，那么電腦將會(huì )對人的思維意識進(jìn)行更為準確的識別。這一方面將有助于電腦更加了解人類(lèi)大腦活動(dòng)特征，指導電腦更好地模仿人腦;另一方面也能讓電腦更好地與人協(xié)同工作。

　　當然，腦機接口的技術(shù)在為記憶障礙人士帶來(lái)福音的同時(shí)，也引發(fā)了倫理道德的爭議。反對人士認為，如果能夠通過(guò)增強人類(lèi)感官功能、提升記憶力等手段來(lái)控制人們的情緒和行為，那么產(chǎn)生的社會(huì )問(wèn)題也將難以估量。