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孙武:美军研发了让人集中注意力的神奇头盔?
关键字: 未来简史人类简史罗辑思维得到万维钢大脑刺激术是不是伪科学?
除了《新科学家》这篇报道,对于这项美国军方的科技,《科学美国人》2011年也有报道,tDCS被用于训练飞行员挑选复杂雷达图像中的目标,据说不仅加速学习,还在持续长达40分钟的试验中保持识别威胁的准确性,通常这只能保持20分钟。
使用tDCS后,大脑中到底有何变化?这篇报道则说,研究人员使用脑磁图(MEG)记录由感觉刺激(例如声音,触摸和光)产生的磁场(脑波),来测试受试者接受tDCS。研究人员报告说,tDCS对响应于刺激手臂中的感觉神经而产生的脑波的振幅提供了六倍的基线增强。在tDCS停止后,效果也持续很长时间,50分钟内,感觉诱发脑电波仍然是正常情况的2.5倍。这些结果表明tDCS增加大脑皮层兴奋性,从而增加对感觉输入的反应,加速皮层电路中的信息处理。
不过报道中也说,空军和其他对经颅刺激感兴趣的人的问题是,这些研究结果是否会随着时间推移而持续下去,或者是否会落入伪科学的垃圾箱。
无论如何,这项技术的使用还非常粗糙暴力,有太多没搞清楚的地方,这个例子离《未来简史》预言的人类能控制大脑、干涉自由意志,升级自我到“神人”的境界都还太远。
最新的研究更加证实,tDCS刺激时灵时不灵,不同的实验对刺激的组数要求也不同,结果都有适用范围。2014年,BBC一篇题为《警惕大脑电子刺激》的报道,指出了这类技术的风险,如错误的使用会导致副作用,包括幻视(白色闪烁),恶心,头痛和疲劳,局部刺痛和红肿。有人使用后,甚至发现自己性格似乎改变,容易经常生气。
2016年,Science上发表了一篇题为《尸体研究挑战大脑刺激方法》的文章更是说:“tDCS是一个藏污纳垢的海洋,是一门坏的科学。有些人不停在tDCS这个坦克里充气。”
这篇文章说,纽约大学的György Buzsáki在纽约市中城希尔顿大宴会厅的一个观众席上展示了一张幻灯片,在认知神经科学学会年会上发出了杂音。这不仅是一个人类尸体的恐怖形象,超过200个电极被插入它的大脑,他和同事模仿日益流行的脑刺激形式,却发现几乎没有任何电流进入大脑,高达90%的电流被覆盖颅骨的皮肤重定向,而活人的皮肤只会分流更多的电流远离大脑,因为它比尸体的头皮含更多水。
其实,这项技术毫不“未来”。自古以来就有很多电刺激对大脑进行调控的报告。罗马皇帝克劳迪亚斯的医生曾经描述了如何利用电鳐向颅骨释放电流来缓解头痛。古希腊名医加伦、老普林尼也都描述过类似的发现。随着18世纪电池的发明,意大利生理学家Giovanni Aldini等人采用经颅电刺激治疗抑郁症。
本世纪以来经颅直流电刺激技术不断发展,不仅美国军方在做研究,欧美许多公司都推出了价格高昂的tDCS设备产品,可见这项技术毫不神秘。如德国NeuroConn公司的产品全部通过欧洲CE认证,可以在欧盟面向临床销售,主要用于神经康复领域的临床应用。
《未来简史》说的脑操控术也并不新鲜,20世纪最富盛名和争议的神经生物学家德尔加多(Jose Delgado)在公牛的脑中植入了刺激接收器,只需按下无线电波发射器上的开关,就能远程启动刺激接收器,释放刺激信号,平息公牛的怒气。他在哈佛大学的合作者们写书(《暴力与脑》)倡导使用脑操控术像驯服公牛一样驯服黑人,减少黑人暴乱。
20世纪80年代,法国医生发现刺激丘脑可以缓解和改善帕金森症的震颤以及其他运动缺陷。关于这种深部脑刺激是如何起作用的,科学界至今不能达成共识。
如今,科学家还在探索脑机接口(BMI),2012年,一位瘫痪14年的中风女人使用意识控制机械手臂将一瓶水喂到自己嘴中。2015年,国防科大公布视频,展示国内首款“脑控机器人”。让瘫痪病人通过劳“心”操控自己的肢体或机械手,在原理上可行,这个方向可能会有更光明的前途。
去年,中国科学院神经科学研究所、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、香港科技大学生命科学部和分子神经科学国家重点实验室、中国科学院自动化研究所在 《Neuron》上联合发表了一篇概述论文介绍中国脑计划,其中这样评论tDCS:
物理刺激的使用(涉及到诸如经颅刺激和经颅直流电刺激的工具)已经引起了对脑疾病的治疗处理的广泛关注,但是这些工具的使用却缺乏特异性和生理健康的基本条件。
这种评价负责而实事求是,相信,对中国科学家在理解人类认知的神经基础上的探索,我们可以报以更多期待。
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