不用眼睛，也能看到東西？

2016年，藉助於新一代神經視覺植入物，人們將能直接用大腦而非通過雙眼「看見」。這無疑是邁向「強化人」的一大步。

科幻中的賽博格已然來到我們身邊。

人們已擁有多種能夠改善體力和感知能力的外骨骼和植入物。今天，旨在向人體嵌入機器以提升其能力的「強化人」運動（transhumanism）又開啟了一條新途徑。一條更加激進的途徑：把促進感官能力和認知能力的晶片直接植入大腦！人機融合將迎來一個輝煌的新階段。

儘管聽上去尚充滿未來主義色彩，但相關項目已然推進迅速：一個澳大利亞研究小組將在數月後把數組電極直接植入病人的大腦灰質，使病人不用通過眼睛，就能直接在腦中看見世界！

對於這一消息，業內專家並不怎麼驚訝。因為，直接刺激視覺皮層是使某些盲人重見光明的唯一方法。

「當連接眼睛和大腦的視神經由於外傷或者神經退行性疾病受損的時候，目前可提供的視網膜植入物起不到任何作用，而這種情況涉及我們10%以上的患者。」巴黎視覺研究所所長約瑟-阿蘭·薩埃爾（José-Alain Sahel）表示，「因此包括我們所在內的全球最頂尖的幾個研究小組對於全新的腦部植入物都非常感興趣。」

日趨成熟的領域

稍稍查閱醫學書籍，便能發現這項技術始於上世紀30年代。當時一些至少可算超前的研究人員證明，直接刺激視覺皮層的區域，個體會覺察到所謂「光幻視（phosphene）」的光信號。

到了六七十年代，一些醫生試驗了腦部植入物，但都沒有取得成功。那時的裝置體積都很龐大，還有一根粗電纜從頭頂穿出。不僅視覺改善非常有限，而且令患者極為痛苦。

如今，隨著電子設備的微型化，這一領域已經趨於成熟。

學習時間較長

2009年，以澳大利亞莫納什大學工程師、計算機專家為主，聯合其附屬醫院與兩家科技創新公司相關人員的莫納什視覺團隊（MVG）開始研究一種裝置。

該裝置包含一部嵌入「眼鏡架」的微型攝像機、一臺置於腰帶上的手機大小的微電腦、固定在腦後鏡架延伸段的天線，以及植入腦後部的473個電極。這些電極分別固定在9毫米見方的11塊陶瓷片上。

攝像機拍攝四周環境，把圖像傳送到微電腦。微電腦分析圖像並轉換為電信號，通過接線發送給天線。天線將信號通過無線網絡透過腦殼傳送給電極。隨後，電極直接剌激視覺皮層的神經元。

「說實話，我們並不完全清楚患者將看見什麼！」參與了該項目的墨爾本艾爾弗雷德醫院神經外科專家喬佛裡·羅森菲爾德（Jeffrey Rosenfeld）坦言，「先前的研究證明，刺激視覺皮層會產生閃光。但目前還難以知道這些信號會被如何辨認與解讀。」

根據設計，裝置會將環境中的人與物轉換為一連串能反映其輪廓的點。植入電極的數量愈多，大腦感受到的點便愈多，解析度也就越高。

「患者將觀測到障礙物、移動物體的輪廓、房間的牆壁和房門。」項目主任亞瑟·洛厄（Arthur Lowery）解釋說，「我們估計，他們看到的所有一切都呈虛線狀，有點像火災逃生路線圖！」

約瑟-阿蘭·薩埃爾補充說：「別忘了，這僅是對神經元的基本刺激，而神經元通常接收完善的信號，來處理顏色、方向、深度、形狀……除非引入複雜編碼，否則效果肯定不如視網膜植入物。」

患者想要成功理解這些信號，一段漫長的學習之旅是必需的。「這段時間短則幾個月長則幾年，通過患者的反饋和進步，可以使裝置得到極大改進。」喬佛裡·羅森菲爾德預測，「臨床試驗志願者不能是先天失明的人。先天失明者的大腦為了在沒有視覺的情況下運行已有所重組，所以感受不到光信號。」

已用動物驗證

研究人員已經用齧齒動物和羊驗證了裝置的電氣性能和安全性、植入物的生物相容性以及電極植入與取出的可操作性。亞瑟·洛厄指出：「我們不能保證裝置完美無缺，或是適合終身。不過，它很可能於數年後就被推薦給患者使用。」

對於這個項目，美國國防先進研究計劃署（DARPA）應該頗感興趣。因為，該署研究人員正在秘密研究更為前衛的抗記憶障礙植入物。他們設想將晶片植入大腦負責記憶的海馬區，來傳輸神經元之間的信息，以便幫助或改進神經元工作。

可以想像，未來有些植入物將能促進計算能力，或者具有感知外部世界的新手段（紅外線、磁場）。這便會帶來各種倫理問題，例如，怎樣與擁有超凡心智的賽博格相處？還會產生些頗具科幻色彩的議題，比如，控制患者思想和回憶的微電腦有沒有可能被黑客入侵？

目前，言之尚早……但從公布的有關神經視覺植入物的試驗來看，將改造人帶進現實的關鍵一步已在腳下。

撰文 Alexandre Pihen

編譯 王師