第15章 脑机连接(第2/6页)

最早出现在科幻作品中的拥有超人能力的生化人在今天看来也十分与众不同。在埃德温·奥德尔于1923年创作的小说《发条人》(The Clockwork Man)中,发条被植入一个人的大脑。由螺栓固定的机械装置操纵着这个人的行为,让他(莫名其妙地)有能力去其他维度的空间中旅行。更广为人知的生化人例子是,20世纪70年代的电影《无敌金刚》(The Six Million Dollar Man)中由李·梅杰斯扮演的严重受伤的宇航员史蒂夫·奥斯汀。

《无敌金刚》改编自马丁·凯丁于1972年发表的小说《生化人》(Cyborg),里面最著名的一句台词是:“我们可以重建他……我们有技术。”因为全身受了严重的伤,宇航员的双腿、一条胳膊和一只眼睛都更换为机械的,这使得这名宇航员虽然看上去像人类,却拥有超人的能力。这部电影轰动一时,还推出了情节类似但制作却更加精良的续集——《无敌女金刚》(The Bionic Woman),由林赛·瓦格纳领衔主演。科幻电影中所展现的奥斯汀的超能力其实是不成立的。虽然他的手臂异常有力,但当他举起非常重的物品时,他的身体根本无法承受,会被压垮或者胳膊会折断。但是,没有人质疑过奥斯汀的能力。

在真实世界中,人们在伤病后安装的假肢,几乎不可能超越原来的肢体能力,至少比不上健康正常的肢体,假肢的意义只是让整个身体看上去比较完整。在遭遇了一次严重的骨折后,我的肩部内置了一块金属板。这块金属板并不能给我超能力,还会在我每次接受机场安检的时候给我带来麻烦,但是这块金属板让我的肩膀能正常活动。腰部、膝盖的支撑设备,以及心脏起搏器也存在类似情况。这些医疗手段并不能让身体运转得比原来好,只能使身体接近正常状态。

生化人看起来很怪异的特点导致我们常把人工耳蜗和外观相似的普通助听器混为一谈。人工耳蜗能帮助治疗特定的耳疾。声音进入耳朵,振动鼓膜,进而通过3块小骨头(人体里最小的骨头)传到前庭窗的膜上,使耳蜗中的液体流动。耳蜗是一个螺旋形骨管,上面有许多像毛发一样的小凸起,这些小凸起都是细胞膜的延伸。耳蜗中的液体流动会刺激这些毛细胞的底部,在听觉神经中产生信号。如果这些毛细胞受损,听觉就会丧失。

人工耳蜗跳过之前的步骤,直接刺激毛细胞。外部的耳机接收并处理信号,产生一系列的电脉冲,传导到植入皮肤下面的设备,皮下设备刺激嵌入耳蜗的电极。最早的植入设备就是一个电极,而现在的植入设备有20个单独的刺激位点。即便是这样,也只有很少一部分毛细胞被刺激到。这种设备最开始被认为只能帮助听障人士更好地理解唇语,但事实上,它还能帮助听障人士理解听觉信息,远比预期效果好。超过30万听障人士从人工耳蜗中受益。

虽然人工耳蜗确实是生化人装备的例子之一——在人体内植入电子设备,直接和神经系统相连——但我们通常并不这么认为,因为人工耳蜗看上去就只是一个助听器。但仔细想想,眼镜看上去确实像生化人的装备。1978年,研究员威廉·多贝尔在一个叫作杰里的盲人大脑中植入了视觉辅助设备,为其重建视力,把置于眼镜上的摄像头所收集的信号,通过大型计算机输入植于大脑视觉皮层下的电极。后来,多贝尔改进了整套装置,使之更为便捷。

多贝尔的实验广受争议,他在科研体系之外工作,并且他的视力重建治疗费用非常高。但不管多贝尔的设备是否真的会出现在医疗实践中,他的实验已经成功地说明类似人工耳蜗的视觉植入设备并非不可行。多贝尔的设备不能重建视力,却能产生类似视觉的信号,足以帮助视力障碍者了解周围的状况。

多贝尔设备中的电极直接刺激人的视觉皮层神经,从而产生光幻视,即类似视觉的小范围的光感。我们都感受过光幻视。当我们揉眼睛的时候,眼前的闪光就是光幻视,它是视神经受到压力刺激而产生的。多贝尔的设备利用电脉冲刺激视神经。这个系统的最初校准过程需要通过电极输入一系列信号,接受校准的人需要描绘他“看到”的场景,然后研究员利用这些信息做测绘,就像计算机屏幕上的像素点一样。不同之处在于,在光幻视中,光点不像像素点那么均匀有规律。