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通過(guò)腦植入的方式，一種具有類似“記憶假肢”功能的設(shè)備成功增強(qiáng)了人類的記憶力。該裝置由植入大腦的電極組成，旨在模仿我們大腦處理記憶的方式，可使人在記憶能力測(cè)試中的表現(xiàn)提高 30％。

在上周末于華盛頓召開(kāi)的神經(jīng)科學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)議上，南加州大學(xué)的科學(xué)家 Dong Song 介紹了他們的研究。Dong 說(shuō)：“目前我們正在通過(guò)編寫(xiě)神經(jīng)代碼來(lái)增強(qiáng)大腦的記憶能力，而這是以前從來(lái)未被做到過(guò)的?！?/p>

研究小組表示，類似的方法或能同樣有助于提高大腦的其他機(jī)能，如我們的視力或反應(yīng)能力。該植入設(shè)備會(huì)給海馬體（hippocampus，大腦中負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)和記憶的一個(gè)區(qū)域）以微弱的電擊刺激，并以此來(lái)模仿正常大腦的活動(dòng)模式。該裝置或?qū)⒂兄谥委熒婕坝洃泦?wèn)題的疾病，甚至也可用于提升人類其他的大腦機(jī)能。

圖 | 問(wèn)題的答案似乎正在逐漸成形

在研究中，Song 和同事將他們的設(shè)備植入了 20 名志愿者的腦內(nèi)（這些志愿者此前就已在腦中植入電極裝置以治療癲癇）。

小組首先使用該設(shè)備收集志愿者學(xué)習(xí)時(shí)的腦部活動(dòng)數(shù)據(jù)，之后讓每個(gè)志愿者都進(jìn)行一次記憶測(cè)試。在測(cè)試中，志愿者必須記住 5 到 10 秒之前所顯示過(guò)的不規(guī)則圖形。該測(cè)試測(cè)的是參與者短期記憶能力，一般人的測(cè)試成績(jī)?cè)?80％左右。

此外，志愿者們?cè)谘芯恐羞€進(jìn)行了一個(gè)更難的記憶能力測(cè)試，測(cè)試要求他們記得 10 到 40 分鐘之前看過(guò)的圖片。該測(cè)試衡量的是工作記憶（working memory）——比如那些我們?cè)谧鰶Q定的時(shí)所依賴的信息。

研究小組使用這些數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算出與每個(gè)人最佳記憶表現(xiàn)相關(guān)的大腦活動(dòng)模式。然后讓腦植入設(shè)備的電極刺激在志愿者腦中模擬那種大腦活動(dòng)的情況下，讓志愿者進(jìn)行更多的記憶能力測(cè)試。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，在三分之一的時(shí)間內(nèi)，植入設(shè)備以研究人員認(rèn)為能幫助大腦記憶的方式刺激志愿者的大腦。在另一段三分之一的時(shí)間中，植入設(shè)備用隨機(jī)模式刺激志愿者的大腦，而在剩下的最后一部分時(shí)間，植入設(shè)備不刺激大腦。

Song 表示，與不使用任何方式刺激志愿者大腦的情況相比，在使用有幫助的方式刺激大腦時(shí)，志愿者的短期記憶能力測(cè)試結(jié)果提高了大約 15％，工作記憶能力測(cè)試結(jié)果提高了大約 25％。而使用隨機(jī)模式刺激大腦則會(huì)使測(cè)試結(jié)果變差。這是人們第一次發(fā)現(xiàn)這種植入設(shè)備可以增強(qiáng)人類的認(rèn)知能力。

英國(guó)紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的 Sinead Mullally 說(shuō)：“這是一個(gè)具有開(kāi)創(chuàng)性的研究。雖然該研究屬于一種早期的示范性工作，但其結(jié)果令人興奮，可能具有相當(dāng)重要的意義?！?/p>

Song 希望該設(shè)備可以幫助老年癡呆癥或其他有記憶問(wèn)題的患者，他認(rèn)為“記憶假肢”能繞過(guò)大腦受損的區(qū)域。Song 說(shuō)：“在這些疾病的患者中，大腦的海馬體有很多細(xì)胞死亡，這種植入設(shè)備或許能恢復(fù)患者大腦的認(rèn)知能力?！?/p>

與海馬損傷的人一起工作的 Mullally 說(shuō)，大腦的海馬體特別容易受到損傷，無(wú)論是受傷還是感染。理論上，繞過(guò)海馬體的植入裝置可以提供急需性的治療，但該技術(shù)仍存在著一定的風(fēng)險(xiǎn)。

英國(guó)蘇塞克斯大學(xué)（University of Sussex）的 Chris Bird 同意 Song 的觀點(diǎn)。但他認(rèn)為假肢或無(wú)法完全取代海馬體。他說(shuō)：“海馬體的結(jié)構(gòu)相當(dāng)龐大，Song 研究?jī)H對(duì)海馬體的一小部分進(jìn)行了記錄，這就像在是在一個(gè)大水池里用水桶舀水一樣。”

目前，該小組正在研究如何使用類似手段增強(qiáng)大腦的能力。Song 說(shuō)：“這種方法具有普遍性。如果你能改善一個(gè)大腦區(qū)域的輸入/輸出，你同樣可以將它應(yīng)用到大腦的其他區(qū)域。”可被應(yīng)用到的候選是一些能將信息本地化到大腦特定部分的能力，如外界的感覺(jué)、視覺(jué)和我們運(yùn)動(dòng)時(shí)的腦機(jī)能，增強(qiáng)這些腦機(jī)能將能改善一個(gè)人的手眼協(xié)調(diào)能力。但像智力這樣的腦機(jī)能就太復(fù)雜了，因?yàn)樗鼈兩婕霸S多大腦區(qū)域同時(shí)工作。

測(cè)試該設(shè)備是否可以為人植入虛假記憶同樣是該小組現(xiàn)階段的工作之一。

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