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蜂巢意識:未來機腦互連和共享大腦或將終結個人思維

最新研究表明,當前最新科學技術可以實現大腦之間的通訊,未來是否會終結個人思維,實現共享大腦嗎?

最新研究表明,當前最新科學技術可以實現大腦之間的通訊,未來是否會終結個人思維,實現共享大腦嗎?目前,加拿大科幻作者彼得·沃茨(Peter Watts)撰寫一篇研究報告,對人類大腦互連技術進行了深度剖析,據悉,他之前曾是一位海洋生物學家,他最近撰寫的一本小說是2014年出版的《模仿傾向(Echopraxia)》。

你可以早已知道人類可以使用腦電波控制機器,這是近十年前的老新聞了,當時科學家實驗表明,猴子可以通過積極思考利用機械手臂獲取食物。現今,關於人類神經義肢的新聞報道也不足為奇了,從假體視覺到電子遊戲(一些意念控制遊戲,其中最知名的意念控制遊戲開發商是Emotiv和神念科技),以及新穎奇特的「貓耳朵」,當你的思維變得活躍時,你佩戴的貓耳朵將自動翹起或者擺動。

但是我們已經超越了機械思維,不再僅僅滿足於機器下達指令,目前我們試著將這些機器與活生生的人類大腦連接在一起。2016年,巴塞羅那大學卡雷斯·格勞(Carles Grau)帶領一支歐洲神經學家小組對「郵購心靈感應(mail-order telepathy)」進行了研究分析,「郵購心靈感應」能夠記錄印度某人心裡所想問候語的腦電波活動,之後通過電子郵件發送、解碼並植入西班牙和法國接收者的大腦中,當遙遠的異地接收者收到來自印度的腦電波時,「郵購心靈感應」設備會出現閃光。

早在2011年,格吉爾就為老鼠展示了一種人工記憶合成海馬體,在該裝置中編碼的記憶形式可以被有機的老鼠大腦所訪問讀取數據,它們也可以移植到其它老鼠大腦之中。不久之後,這些假肢就會擴展應用到人類身體上。

你或許還記得2013年冬季美國北卡羅來納州杜克大學一項關於蜂巢意識的重要研究報道,研究人員米格爾·派斯·維埃拉(Miguel Pais-Vieira)和他的同事將兩隻老鼠的大腦連接在一起,當一隻老鼠受到刺激時,另一隻老鼠就會接收到感應,按下操縱桿。這一頭條新聞令人非常震驚,讓人聯想到一個人的思維可以進入到另一個人,意味著可以操控他人意識行為,猶如患有異手綜合症(Alien Paw Syndrome)。

不可否認地講,某些新聞媒體可能言過其實,但是你仔細閱讀這些頭條新聞報告,就會注意到實驗室的「反應鼠(Reaction Rat)」之前接受過訓練,每當它的運動皮層感到特別癢時,就會按下操縱桿。兩隻老鼠的意識事實上並未融合在一起,這項研究是一項技術進步,但是你不能因為大腦內部受到發癢刺激,就聲稱自己是「博格人(Borg Collective)」,博格人是《星際迷航》虛構的一個宇宙種族,他們生活在銀河系的德爾塔象限,是半有機半機械的生化人。

然而就在前不久,美國華盛頓大學感覺運動神經工程中心羅傑西·拉奧(Rajesh Rao)報道了真實版「異手網路」的研究報告,他比派埃拉的研究報告更高一個層次,是建立在人類意識之上。某人思考一個指令,然後發送出來,另一個人就會無意識地按下按鈕。目前關於人類大腦互連技術已取得了一定的進展。

加州大學伯克利分校實驗室的一台機器可以閱讀人類視覺皮層信息,並分析你在看什麼事物,這一切僅是基於人類大腦活動性。肯德里克·凱伊(Kendrick Kay)是該機器的設計者之一,2008年他指出,我們最終可以讀取夢境,同時,我們也可以進一步觀察某些未發生的私人問題。他曾大膽猜測,這種情況很可能在幾十年內實現!然而僅僅4年之後,日本實驗室就成功研製出一台機器,其完全基於功能性磁共振成像數據(fMRI),可以預測出人們入睡前幻覺內容,其準確性達到60%,入睡前幻覺本質上是沒有快速眼動的夢境。

摩爾定律大幅縮短了專家預測的時間,現在開始考慮這項技術產生的影響和後果還為時過早,這種聚焦於共享意識的科學技術將意味著什麼呢?

如果人們知道意識是什麼,那麼就很容易回答這些問題,關於意識的理論並不缺乏。威斯康星大學神經學家朱利奧·托諾尼(Giulio Tononi)指出,意識反應了大腦分散式功能的整合。美國舊金山州立大學伊齊基爾·莫塞拉(Ezequiel Morsella)設計了一個模型,描述意識是衝突機動指令之間的調節器,泛心論將意識作為物質的基本屬性,像電荷和質量一樣,並且該理論認為,人類大腦不會產生太多意識,就像有某種「器官意識捕手」對意識進行過濾。神經學領域領軍人物、加州大學聖地亞哥分校科學家V.S·拉馬錢德蘭(V S Ramachandran)認為一切都是鏡像神經元的問題,普林斯頓大學邁克爾·格拉齊亞諾(Michael Graziano)將意識描繪為一幅經驗地圖。

研究報告作者沃茨指出,我認為這些專家是在戲弄我們,這些理論模型不論對錯與否,都只是一種估計,而不是意識本身。智力沒有什麼神秘的,很容易看出自然選擇是如何促進靈活解決問題、對感覺輸入進行分類,獲得高等級相關數據。

但是為什麼這些都是自我意識呢?如果物理學是正確的,如果任何事物都歸於物質、能量和數字,那麼任何充分精確複製事物的副本將顯示該事物的真實特性。因此,任意複製大腦相關特性的物理結構都能浮現出智慧。

我們或許可以證實這一點,「自適應塑料可伸縮電子神經系統晶元(SyNAPSE)」是美國國防高級研究計劃局(DARPA)和IT公司合作設計的,目前他們正在致力於重構人類大腦的硬體設計,有望在2019年之前運行。如果物理學是正確的,使用「喚醒」人腦硬體或許更加貼切。

而且,如果物理學是正確的,那麼我們人類就不應該存在。你可以觀察到離子跨越神經突觸,跟隨神經從鼻子流動至腳趾,但是這些過程中的任何一個都不會讓你讓期待主觀意識的出現,物理學描述了一個全部都是「智能殭屍」的世界,它們做任何事情的方法與人類一樣,只不過它們沒有意識,不知道自己在做什麼而已。這是我們應該去做的,具備肉身和計算能力,肉身以某種方式蘇醒了,這到底是怎麼回事呢?

加拿大不列顛哥倫比亞省弗農鎮的克莉斯塔__霍根(Krista Hogan)和塔蒂安娜__霍根(Tatiana Hogan)是一對七歲的姐妹,與其他同齡孩子與眾不同的是,這對姐妹的頭部是連接在一起的。

「專家認為,許多非人類物種也擁有自我意識。」

我們能處理的是與智慧相關的問題,伴隨意識形態的神經特徵。至少對人類而言,意識是皮下結構(腦幹、腦丘、下丘腦和前扣帶腦皮質)與大腦前庭交互的產物,整合過程是關鍵環節。以上廣泛分布區域必須同步放電,這是一種協調一致的反應,其信號延遲不超過400毫秒。

托諾尼正在使用這種洞察力獲得他所稱的一個整合指標,該指標不僅能檢測意識,而且還可以量化意識:從蛔蟲至人類的一切生物自我意識都有明確的數值。

如果把一切都歸結於神經的整合——假設自我意識是一個程度問題,即使是線蟲的神經中樞也存在一些基本等級的意識形態,那麼我們或許就能夠公開討論大腦的具體結構了,至少2012年弗朗西斯·克里克紀念大會上宣布的所謂「劍橋宣言(Cambridge Declaration)」是這樣講的。「劍橋宣言」的簽署人認為許多非人類物種也擁有自我意識,據悉,這個宣言的簽署人包括:認知神經學家、神經藥理學家、神經生理學家、神經解剖學家和計算機神經學家等。

我不知道該如何認真對待這個問題,這不是說我覺得它不可信,我只是一直認為人類往往會傾向於低估其它物種的認知複雜性,但這並不是說宣言發表的突破性新實驗成果能一勞永逸地解決問題。相反,它的簽名者基本上是一邊坐下來喝啤酒,一邊舉手表決是否要公開承認黑猩猩是智人中的成員之一(有些事情看上去有點兒不確定:史蒂芬·霍金在現場見證了宣言掀起的所有風波,但是他既不是神經學家,也不是宣言簽署者)。

但是,我們仍在談論一群著名的神經科學家,其中最沒有名氣的科學家也比我更有資格評論這一主題。他們討論的一個問題是自然意識的形成並不依賴於特定大腦結構。「劍橋宣言」承認,鸚鵡(沒有大腦新皮質)和章魚(它們的大腦基本上就是一團包圍停產的神經細胞,根本與我們身體沒有任何解剖學上的相似之處)擁有「接近人類等級的意識水平」。神經學複雜性對於意識形態是至關重要的。

這僅是一個序曲,是開頭提出問題的一部分:將大腦連接的科技隱含是什麼?至少從理論上講,是否存在蜂窩意識?事實上,你知道的遠比你可能想到的更多!

「你已經是一個『蜂窩意識』,從一開始就是這樣。」

這是你的想法:意識分布在由胼胝體(corpus callosum)連接的兩個大腦半球上,胼胝體是一種脂肪肉質管結構,厚度相當於2億個軸突。假設我用一把刀子切開胼胝體,從中一切為二(這並不僅僅是一個思維實驗:切斷胼胝體是治療某些癲癇病的最後手段)。隨後暴力地切開之後,每個腦半球就分離了。它將形成獨自的著裝風格、音樂品位,甚至是宗教信仰。拉馬錢德蘭曾提及一位大腦分裂患者,他的一個腦半球信仰基督教,另一個腦半球卻堅持無神論。你可能聽過異手綜合症,或者看過電影《奇愛博士》,在影片中主角想要穿某件襯衫,而「邪惡之手」會將衣服撕碎;主角試著想一支最喜歡的筆,「邪惡之手」會將筆扔了,而讓他去拿一支記號筆。

當然,除了它不再是你的手之外,它還屬於你腦子中另外一個「自我」,這個「自我」在腦半球分離之前曾是你整體大腦的一部分。

「一個害羞內向的人會變得很有情調,一個討人喜歡的女人會變得喜歡挑剔挖苦他人。但你的另一半蘇醒過來,新的實體就會消失。」

至少在說話方面,你還算得上正常,即使切斷了胼胝體,兩個腦半球仍能通過腦幹進行通信。然而,這條通道更長,通行空間更窄:類似於撥號上網和寬頻之間的差別,延時和帶寬存在本質上的不同。當通道是完整的,信號在整個大腦中能夠往返快速傳輸,甚至這個系統作為一個綜合整體,以「我」的形式存在。但你若硬讓信號繞較遠路徑傳輸,兩個腦半球就無法同步,失去其相連性。我就分散成為「我們」。

你可能會認為,花費一生養成的個性特徵被一分為二,可能需要用許多時間才能形成截然不同的個性實體。然而,我們也能通過化學方法,麻痹其中一個腦半球,實現腦半球的獨立性。同時,沒有被麻痹的腦半球會從對應的大腦結構中解脫出來,有時會出現一套全新的個性特徵。一個害羞、內向的「全腦人」會轉變得輕浮、油嘴滑舌;一個可愛、能適應環境的女人,會變得尖酸刻薄,對他人充滿敵意。不過,等另一個腦半球蘇醒之後,這個新的實體就會快速消失。

因此,以「自我」為形式存在的事物,雖然一般運行在雙核系統之中,但它能夠完全有能力運行在一個單核系統。就以一個普通人為例,假如你的大腦處於雙核運轉模式,是不是每個核都有獨立的第二個性?是不是存在兩個你,並且每個你都在想:嗨,我是整體的一部分嗎?

不是這樣的,相反,局部人格會逐漸消失,並融入更大的整體之中。近期,芬蘭赫爾辛基大學計算機科學家卡伊·蘇塔拉(Kaj Sotala)和阿爾託大學科學家哈里·瓦爾波拉(Harri Valpola)在《機器意識國際雜誌》上發表研究報告指出,生物大腦不能在同一大腦介質中支持多個獨立意識的注意力過程。

加拿大不列顛哥倫比亞省弗農鎮的克莉斯塔·霍根(Krista Hogan)和塔蒂安娜·霍根(Tatiana Hogan)是一對七歲的姐妹,與其他同齡孩子與眾不同的是,這對姐妹的頭部是連接在一起的。在任何情況下,連顱雙胎是非常罕見的,但是霍根姐妹似乎更加罕見獨特,她們不僅頭顱和血管系統連接在一起,而且大腦混合在一起,更具體地講是丘腦,丘腦是大腦的感覺中繼。

這對姐妹還共享一組相關的感官輸入系統,意味著如果一個人被撓,那麼另一個也會發出笑聲。她們能看到對方所看到的事物,品嘗對方的食物,她們能夠一起哭,一起笑。軼事證據表明,她們還能共享思維,雖然她們有不同的個性,但是每個人在提到對方時都使用「我」這個詞。霍根姐妹是具有一個感覺中樞的兩個靈魂,因此她們共享一個感覺中繼。

但是丘腦是低腦迴路,其交流速度相當於撥號上網,而不是寬頻,如果這對雙胞胎姐妹共用前額皮質,她們是如何實現的?

如果兩個腦半球可以獨立運行(仍融合形成一個相連的實體),那麼融為一體的大腦又是什麼樣子呢?單個連續的神經元系統分散在兩個腦子之中嗎?考慮到左腦有啟示性調整,我們還會討論兩個靈魂,還是一個單一意識,擁有正常人類大腦兩倍的神經元嗎?

「郵購心靈感應」能夠記錄印度某人心裡所想問候語的腦電波活動,之後通過電子郵件發送、解碼並植入西班牙和法國接收者的大腦中,當遙遠的異地接收者收到來自印度的腦電波時,「郵購心靈感應」設備會出現閃光。

「無論你輸入視覺信息、聲音、政治觀點或者對某一品牌啤酒的喜好,都將歸咎於腦電波傳輸到哪裡。」

還有其他的方法可以實現人腦互連,例如:神經硅介面(Neurosilicon interfaces)。十年之前我們就已掌握這項技術,在全球各地的實驗里,神經元培養物通過機器人行走可以檢測機器人的結構性能,利用大腦組織可以驅動模擬飛行器。

在美國南卡羅來納州的克萊姆森大學,格涅沙·維那亞加莫希(Ganesh Venayagamoorthy)正在忙著改良神經元,使其應用在電網至股市等所有領域。此外,美國國防高級研究計劃局(DARPA)一直致力於發展「皮層數據機(cortical modem)」,這是一個直接神經系統界面,可連接至人類大腦灰質(我們已使用植入物在其它靈長目動物的特殊神經元進行重編程)。但是美國國家高級研究計劃局或許早已被南加州大學的西歐多爾·格吉爾(Theodore Berger)搶先一步。早在2011年,格吉爾就為老鼠展示了一種人工記憶合成海馬體,在該裝置中編碼的記憶形式可以被有機的老鼠大腦所訪問讀取數據,它們也可以移植到其它老鼠大腦之中。不久之後,這些假肢就會擴展應用到人類身體上(實際上這是格吉爾的最終目標)。

如果你很難接受手術植入的方法,索尼公司將為你帶為福音,該公司已註冊了「藍天」技術專利,該技術可以利用無線電波和壓縮超聲波將感覺信息直接輸入人類大腦。他們認為,從遊戲到遠程手術治療,該技術是一項重大進步(對我來說,我無法記清所有的事情,不論是處理感覺輸入還是宗教信仰,神經元大多會以同樣的方式傳遞信息、輸入圖像、聲音和政治觀點之間的差別,哪怕是對某一啤酒品牌不可抗拒的喜好,所有這一切都歸咎於腦電波傳輸到哪裡)。

這些研究沒有明確地設計將一個人的思想與另一個人聯繫在一起,他們開創的是一種介面,能夠將想法從肉身轉移至機械裝置,並再次傳送回來。換句話講,我們所看到的是擺脫單一頭腦限制,將大腦意識進一步延伸。

我們現在相當於還處在「寒武紀時期」,巴塞羅那大學卡雷斯·格勞的郵件傳輸腦電波是一種恰好繞過眼球的奇特信號類型,派斯·維埃拉的「蜂巢意維」是兩個獨立的鼠腦,他對該觀點進行了宣傳,聲稱其中一個鼠腦受到刺激,另一個鼠腦就會出現反應。如果接收信號的老鼠未曾接受訓練進行反應,那麼該刺激也就沒有意義。這並不是整體意識,甚至也不是心靈感應。這種區別就像一個人在體驗性高潮,而另一個人則在遙遠山上觀看信號燈信息,並用摩爾斯電碼發出:「噢!天哪!噢!我的天哪!」

因此此類研究仍需做很多的努力,但這種技術可能會來得比你想像得更晚。作家科利·多克托羅(Cory Doctorow)在2003年撰寫的小說《貧困潦倒的魔法王國》中表示,在不久的將來,每個人都會通過大腦皮質全天24小時連接互聯網,就當前的發展趨勢來看,這並非遙不可及。把多個人的大腦連入一個普遍網路,這種想法極具吸引力。與常人相比,腦裂患者在圖像搜索和模式識別方面具有較強的優勢,因為兩個思維總比一個思維強,即使當兩個思維都處於一個大腦之中,甚至其交流速度僅相當於撥號上網的速度。所以,如果未來無數高速思維進行交流,你可能會說:「太棒了!讓它繼續!」不過,我們並不確定這是否會真實發生。

我不一定會用「覺醒」這樣過於老套的修辭,同樣,我也不排斥。谷歌公司的「DeepMind」是一個旨在模擬人類大腦的通用型人工智慧設計,它有點兒接近大腦突觸的功能性。如果將干擾和冗餘的突觸計算在內,手機的運行速度與接近於腦胝體。目前,我們仍需在理論上進行一定的進步,真正地實現意識融合,我們仍在期待加州大學伯克利分校Dongjin Seo提出的超聲波「神經灰塵」介面,或者萊斯大學研究人員進一步完善他們的碳納米管電極,但是這種碳納米管已很寬,可以完全承受負載。

完善這些理論觀點或許沒有你想像的那麼難,當涉及到一些不熟悉的部分時,大腦會完成這些繁雜的工作任務。將一對簡單電極當作對失明老鼠的地磁感應器,它可以利用磁場在迷宮中導航行進,就像擁有正常視力的其它老鼠一樣。如果老鼠能夠自己學會使用全新的感應方式(一些物種從未在它們的進化過程中體驗),那麼有什麼理由相信,我們的大腦將會被證明不具備整合新形式輸入的能力?

即使是懷疑論者,也不必否認「思想竊取技術」的可能性,他們只是堅定地相信,這種技術幾十年之內無法實現。如果我們不能實現蜂巢意識,那不太可能是因為我們缺少技術,很可能是由於缺少神經。

因此,我認為如果有一天,網飛公司(Netflix)可能改名為「思飛公司(Mindflix)」,並直接向感覺皮層提供第一人稱的體驗。我猜測這樣的設想沒有什麼不合理的,人們會爭取註冊並使用這樣的服務項目,摩爾定律將發揮其「魔力」。

這對於我們個人而言,將意味著什麼呢?如果他們的大腦稍微融合一點,霍根雙胞胎可能擁有一個超級自我,我們可以問其中一個腦半球這樣的問題:如果她們的大腦再融合一些,將會怎樣呢?我們也可以問問那個只喚醒一個腦半球的可憐蟲,在藥物失效、另一個腦半球重新與其合為整體之前,他會有幾分鐘時間體會到分裂的生活。不對,你無法問他問題,他根本就不存在,而且他的個性與你十分接近。

意識仍是十分神秘的,但是我們沒有理由認為它是不可思議、無法捉摸的,目前沒有證據表明,一個靈魂只能限定在一個大腦之中,並且無法進入他人的大腦。我們知道的一件事是意識的傳播是為了填滿可用空間。較小的自我融入較大的自我,兩個腦半球合併成為一個。如果威斯康星大學神經學家朱利奧·托諾尼是對的,並且劍橋宣言站得住腳,那麼大腦的結構特徵就沒有這樣重要。你不需要大腦皮質或者下丘腦。你所需要的只是脂肪管道的複雜性和充分性。

當思維路徑通向另一個大腦的時候,它能返回至初始大腦嗎?電子信息是否知道胼胝體和腦機介面之間的差別嗎?一篇標題為《谷歌搜索將成為你下一個大腦》的文章頗受讀者歡迎,科學家認為,人們將作為一個獨立實體繼續存在,但是大腦可以在同一介質中支持多種不同有意識的注意力過程。

章魚擁有「接近人類等級的意識水平」。

「帶寬太低,你就會失去體驗樂趣,邊緣太高,你將失去自我。」

縱觀歷史,我們是通過語言、文字和屏幕上的文字和圖像信息進行交流, 一個足夠寬的神經介面能夠讓一切交流獲得寬頻一樣的速度,就像新一代胼胝體,能夠將我們融合成為一種前所未有的新自我。

當然,我們會採取相應的安全措施,採取一切措施確保不會出錯,也許本來就不會出現任何問題。保持你的撥號上網傳輸速率足夠寬,你就會沒事。但總會有人挑戰極限,他們可能會積極地推動思維相連結合的情景。在超人類主義的圈子中,這種人並不少見。有人認為,若想將意識上傳至全新的載體,從而獲得更長久的生命,拋棄肉身是必不可少的一個環節。對其他人而言,這是一種跟其它物種靈魂交流的方式,你可以和貓或者章魚分享意識思維。儘管這是一個非常好的想法,但是思維帶寬太低,你會失去體驗;思維帶寬太高,你又失去自我。

即使你不喜歡這樣的東西,你也在使用互聯網。即使在現今,神經學家和遊戲開發商也在考慮重新改造互聯網,使其成為神經智能的「顯式化身」。網路的複雜指數只會上升,而不會下降,伺服器有時會崩潰癱瘓,電閘也有時會失靈,什麼事情都有可能發生。正如蝙蝠俠的管家所指出的,一些人就是唯恐天下不亂。一些人可能會厭倦分散式拒絕服務攻擊,厭倦泄露知名人士的電子郵件,他們可能會以某種名義攻擊「思飛(Mindflix)」。

這些是我們現在就需要思考的問題,因為某些網路安全保障失敗,或者某個弄清如何突破瓶頸限制的人說服你嘗試完全思維相連的事物,這些事情對你而言就沒有考慮的價值了。你可能不關心由硅或者1000個大腦組成的新意識存在怎樣的潛力,或者是否從一個新整合的蜂巢思維中定義為謀殺或者簡單的腦葉切除手術。

沉浸在蜂巢意識之後——從獨立意識剝離成為神經子程序,你可能就沒有足夠的自我意識再次退出了。

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