神经植入物：走向绝对社会控制？
2005年4月3日，
Alain Goumy
计算机专家，57岁，奥尔良。联系方式：
alain.goumy
tiscali.fr
通过在大脑表面植入微小电极，现在已经可以利用思维直接控制某些设备。这种“神经植入物”目前正在多所大学和私人公司进行研究，这些研究得到了民用和军用资金的支持。我们是否应该担心这些研究会为社会对我们的思想和行为的绝对控制打开大门？
BrainGate
最近[1]公布了一项神经植入物初步研究的初步结果。这项研究涉及一种名为“BrainGate”（脑门）的系统，由Cyberkinetics公司[2]开发，使运动障碍者能够通过思维直接控制各种设备，如电脑、家用设备或医疗设备。
该系统基于一个由10×10个电极组成的矩阵，每个电极比头发丝还细，由外科医生植入大脑表面，以接收控制运动的区域（运动皮层）的电信号。因此，它可以同时捕捉100个神经元的电活动。这些信号通过电缆穿过头骨，传输到轮椅上的外部设备。经过电子和计算机处理后，必要的指令被发送到要控制的设备。
自2004年6月植入以来，第一位患者，一个四肢瘫痪的年轻人，已经学会仅通过思维来打开或关闭灯光、控制电视或阅读电子邮件。他甚至无需特别集中注意力，因为他在说话时也能做到这一点。
这项初步研究的最终结果，预计将在2005年公布，届时将有另外四名四肢瘫痪者参与。
（有兴趣深入了解神经系统运作的读者可以参考我提供的[3]法语网站。）
布朗大学
BrainGate系统的研发工作是在布朗大学进行的。这所位于罗得岛州普罗维登斯的大学设立了脑科学跨学科研究计划（Brown University’s Brain Science Program - BSP）[4]。
特别是约翰·多诺霍教授（Professor John Donoghue）的神经科学实验室[5]开发了这个项目。资金既来自一个民间机构（国家神经疾病和中风研究所），也来自一个军事机构（DARPA），我将在本文的后续部分详细分析其目标。
约翰·多诺霍也是Cyberkinetics公司的创始人之一。这家成立于2001年的“初创公司”负责神经信息处理大学研究成果的商业化和进一步开发，尤其是BrainGate系统。这种做法在法国尚属罕见，但在美国并不罕见。
约翰·多诺霍于2004年11月接受了《Discover》杂志的采访[6]。我从中摘录了一段令人不寒而栗的话：
如果大脑密码可以被破解，是否意味着我的思想最终会被读取？ D：是的，如果你相信放电活动和细胞群体是大脑活动的本质——这可能并非如此。可能还有更多内容。但如果真是这样，并且你能通过数百万个电极捕捉到所有这些信息，那么理论上你就能重建你头脑中发生的一切，看到你的梦想，了解你的思想。
[ 如果大脑密码可以被破解，是否意味着我的思想最终会被读取？ D：是的，如果你相信放电活动和细胞群体是大脑活动的本质——这可能并非如此。可能还有更多内容。但如果真是这样，并且你能通过数百万个电极捕捉到所有这些信息，那么理论上你就能重建你头脑中发生的一切，看到你的梦想，了解你的思想。 ]
我们还没有达到那个阶段，但道路已经打开……
有兴趣了解BrainGate系统技术细节的读者可以参考我提供的[7]文档（69页英文）。
从阅读该文档可以看出，神经植入物未来不仅可用于控制设备，还可用于接收感官信息，并将其传回大脑，以实现与所控设备的更好互动（参见第6.6节，第29和30页）。
DARPA
DARPA（美国国防部高级研究计划局）[8]是美国国防部的一个机构。虽然公众对其知之甚少，但其作用却至关重要，因为它是国防部研究和开发的核心机构。
在其“生物：信息：微项目”[9]部分，资助了关于神经接口开发的项目。
其目标如下：
这些工作的共同重点是生物信息处理器（大脑）与纳米和微器件合成网络之间的相互作用。通过专注于这些相互作用，DARPA旨在更深入地了解大脑的神经和突触组织，并最终利用这种理解作为设计新的国防部能力的指导，包括信号处理、计算和人机界面。
[ 生物信息处理器（大脑）与纳米和微器件合成网络之间的相互作用是这些工作的共同重点。通过专注于这些相互作用，DARPA旨在更深入地了解大脑的神经和突触组织，并最终利用这种理解作为设计新的国防部能力的指导，包括信号处理、计算和人机界面。 ]
在这里，我插入一个“科幻”小注：
- 可以设想，在不久的将来，军事应用可能包括驾驶战斗机或控制武器系统，而通过消除神经冲动传输的延迟来减少反应时间，这将在战场上带来决定性的优势。
- 从长远来看，还可能看到人类被整合进计算机决策系统中。他们的大脑将被用作“生物计算机”，并执行传统计算机不擅长的功能，例如解决意外问题（不用担心：他们不需要被关在电子电路中间的机柜里；只需从他们的正常工作场所通过简单的网络连接，可能是无线的，就可以实现）。
关闭这个注释后，我回到当前的情况。
约翰·多诺霍的神经科学实验室获得了DARPA的资助，用于一项名为“脑与微结构电子/光电阵列的耦合：生物：信息：微接口的交互计算”的研究，涉及大脑与纳米电子和光电电路网络的耦合。这项研究并不直接涉及“BrainGate”项目，但我发现关于它的信息很少。如果参考一个难以阅读的页面[10]，该研究目前正致力于在神经元附近使用纳米传感器，以创建大脑活动的图像。目前，将纳米技术用于与大脑的耦合似乎尚未成为当务之急。
（如果纳米技术对你来说还是个谜，请访问我提供的[11]分子纳米技术入门页面（法语））
DARPA还资助了亚利桑那州立大学进行一项名为“先进神经植入物与控制”的研究。其一般介绍可在我提供的[12]文档（66页英文）中找到。
我从中摘录了（第17页）一张非常有趣的图片，显示了植入物的末端。可以看出，这已经不是以前的简单被动电极，而是一组多功能主动装置。
特别值得注意的是：
- 生物活性成分存储结构（Bioactive Component Storage Structures）
- 用于记录电信号和刺激神经元的装置（Electrical Recording/Stimulating Surfaces）
- 基于场效应晶体管的主动装置，没有更多细节（Active FET Devices, ChemFETs）
- 其他用于热、磁或压力刺激的主动装置（Other Active Devices）
- 用于流体传输的微通道（Fluid Microchannels）
通过这些装置，可以与神经元和突触进行各种形式的耦合：电（双向）、热、磁、化学等。因此，实验的可能性几乎无限，无论是用于获取神经信号，还是用于刺激神经元。
现在，大门已经打开，无论是好是坏。好的方面：在治疗残疾（瘫痪、失聪、失明、神经疾病）方面将取得巨大进展。坏的方面：将出现能够对整个人口实施绝对精神控制的手段，有些人可能会尝试使用它们。希望人类的剩余智慧能避免最坏的情况。
深入探讨该主题
我在这里列出了撰写本文时参考的文档。如果您愿意，您可以在其中找到许多相关信息来深入了解该主题。不幸的是，几乎所有的文档都是英文的。
要查看文档，请单击其编号。
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[1] 布朗大学关于BrainGate系统试点研究结果的文章（英文）
[2] Cyberkinetics Neurotechnology Systems公司网站（英文）
[3] 神经分支网站：神经系统的所有奥秘（法语）
[4] 布朗大学脑科学研究计划网站（英文）
[5] 布朗大学神经科学实验室网站（英文）
[6] 2004年11月《Discover》杂志对约翰·多诺霍的采访（英文）
[7] BrainGate神经假体的详细原理（英文PDF文档，69页）
[8] DARPA主页（英文）
[9] DARPA在生物信息学领域的研究项目介绍页面（英文）
[10] 布朗大学“开发用于神经活动光学成像的纳米传感器”项目的介绍页面（英文，某些浏览器可能无法正常工作）
[11] 分子纳米技术入门（法语）
[12] DARPA在亚利桑那州立大学进行的神经植入物项目的描述（英文PDF文档，66页）
[13] 密歇根大学研究团队对无线神经微植入物的描述（英文PDF文档，22页）
[14] 密歇根大学关于将生物技术应用于士兵的提案（英文PDF文档，26页）
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