科学微讲堂之“脑电波”

       据澳大利亚《悉尼先驱晨报》网站在2015年3月9日报道，过去两年发表的一系列研究宣告了动物之间、人之间甚至人鼠之间脑活动的直接传输。这种“脑脑对接”通过连接两个个体的大脑实现了脑活动的实时直接传递。

       这一技术背后的科学是什么呢？鉴于脑细胞相互交流的特殊方式，脑脑对接才变得有可能。脑细胞之间的交流是通过突触传递来进行的。在传递过程中，细胞间传递的化学信号会导致接收信息的细胞中出现电量突增。

       突触传递形成了运动控制、记忆、知觉和情绪等所有脑活动的基础。由于所有脑细胞都在一个网络中，脑活动会制造被称作“脑电波”的电活动同步脉冲。

       脑电波会随着大脑正在进行的认知程序而改变，并具有上下振荡的时频模式。

       脑电波的探测是利用脑电图技术：一种类似泳帽的设备戴在头上，并通过电极来探测大脑的电活动。然后，再利用计算机软件来记录和解读活动模式。

       这种大脑和机器对接形成了神经假体技术的基础，并被用来恢复脑功能。这或许听起来有点荒诞，但实际上神经假体很常见，例如人工耳蜗。

       大脑的电属性不仅让大脑能发送信号，还能让它接收电脉冲。这些都可以利用经颅磁刺激技术以非侵害性方式来实现。

现在，科学家正研究用各种途径来对脑电波中的所有噪声进行分类，以发现一些特定信号，然后利用这些特定信号来制造动物间的人工交流渠道。

在此之前美国科学家曾研究出一种能够“阅读”大脑的技术。在利用大脑扫描仪进行的实验中，研究人员能够准确猜测出参与者脑中所想的事物，准确率高达80%左右。据悉，这项有关读心术的研究目的就是证明扫描能够揭示我们内心深处的想法。

实验中，研究人员用到了功能性磁共振成像，这种扫描仪现已普遍应用于医院。在对6名志愿者的大脑进行扫描时，研究领导人、美国的斯蒂芬妮·哈里森博士通过电脑屏幕，向他们展示不同的图案。其中一个图案是条纹构成的圆，条纹近乎水平；另一个图案是由接近垂直的条纹构成的圆。

图案出现时，志愿者大脑的不同区域被激活。看过所有两个图案之后，研究人员要求他们回忆其中一个图案。根据《自然》杂志的报道，通过观察大脑活动形态，科学家得以准确判断出志愿者所回忆的是哪一个圆。哈里森表示：“准确率大大超过50%。对6名参与者进行的实验证明，这种读心术非常可靠。”

回顾在之前进行的一项单独研究中，加利福尼亚州的科学家要求志愿者观看1750幅图片，而后利用MRI扫描仪预测他们所想的是哪一幅图片，成功率高达90%。首席研究员杰克·加兰特博士当时警告说：“解密大脑活动可能引发严重的道德和隐私权问题。我们认为任何人都无权在暗地里或者在没有征得对方同意情况下，施展任何形式的读心术。”

MRI扫描仪利用一个强大的磁场和无线电波探测大脑周围的血液流动。一些专家认为，这项技术为读心器的研制铺平了道路。所谓的读心器能够立即在屏幕上呈现他人所想的事物或者梦中梦到的场景。

了解科学后我们知道，脑脑对接也能在人类之间发挥作用。结合脑电图和经颅磁刺激，科学家将一个人移动一只手的想法传递给了另一个人，而接收这一想法的人实际上移动了自己的手。如果实验中的两名参与者都是神志清醒的，那么脑脑对接会最有效。而在这个案例中，实验对象都在玩电脑游戏。

这种脑脑对接技术正在成为现实。它们将会对我们与他人互动的方式带来巨大影响。你或许很快就能体验带上他人的头脑行事是什么感觉了。