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科學家研究出用計算機取代大腦神經元新法

【?2008-02-15 發(fā)布?】 臨床報道  

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    誰都不愿去想象,自己也許會碰到《秘境追蹤:記憶蒸發(fā)》里探討的殘酷處境:或許某天醒來,你會突然以為自己在一個陌生的地方,而實際上那只是你的臥室。或者,你無法回憶起自己最近的一切細節(jié),從想不起中午吃過什么,到忘記親人的長相。   

    20世紀初,阿伊洛斯?阿茲海默醫(yī)生首次發(fā)現(xiàn)了這種可怕的病癥,癥狀表現(xiàn)為記憶力逐漸減退直至喪失、思維能力退化。最后,病人身體各個方面的機能進入全面衰退狀態(tài)。這種疾病的患病人群平均年齡在65歲以上。后來,人們把這種疾病稱為阿茲海默病癥,即一般所說的老年癡呆癥。   幸好,對于阿茲海默癥的恐懼,也許不會再持續(xù)很久了。2007年12月,清華大學醫(yī)學院劉國松教授和美國哈佛大學及麻省理工學院同行的最新研究成果被公布:“在一塊印刷電路板塊構成的網(wǎng)絡上,研究了大腦海馬區(qū)域神經細胞突觸聯(lián)接的自穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象,開創(chuàng)了將計算機技術應用到神經網(wǎng)絡特性研究的嶄新方法。”   毫無疑問,這意味著計算機的作用將進入腦科學領域。在科技發(fā)展日新月異的今天,利用電腦芯片,模擬大腦神經元儲存信息,并最終取代海馬的作用,也許很快就不是科幻小說的內容了。   

    對于悲觀主義者來說,這很容易使其聯(lián)想到科學發(fā)展的負面作用:也許人類的腦組織會因此被計算機技術異化,也許人工智能會因此引發(fā)一系列社會問題。無論反對聲調多么高亢,這一技術的成功和應用似乎已經無法阻擋。如果不要考慮得太復雜,最初的受益者應當是被阿茲海默癥糾纏的人群。   從人類文明起源開始,記憶的特殊性便已被意識到。古希臘時期,還有專門的主宰記憶的女神被信奉。記憶標識了每個人的過往,因為有記憶,身邊的一切對我們來說才有意義。大腦中每一個片斷串聯(lián)在一起形成過去,新的片斷不斷加入組成現(xiàn)在。每一個人之所以成為自己,正是因為記憶。我們活在記憶之中,也不斷創(chuàng)造新的記憶。   

    早期的科學家曾經把心臟看作靈魂和記憶的載體,這個器官被賦予了不屬于自己的榮譽。這種錯誤的理解,一直持續(xù)到17世紀,通過解剖和電磁學,大腦的至關重要,才逐漸被人類發(fā)現(xiàn)。   然而,在20世紀50年代之前,沒有人知道這種看不見摸不著但確實存在的東西究竟躲在哪里,更不要說能夠找出記憶消失的原因。種種意外或病變,常常使得一些人在某一天意識到,自己的記憶正在喪失。人的記憶究竟保存在大腦中的哪個部分?它又是怎樣逐漸消失的?這是許多年來讓科學家和醫(yī)生非常頭疼的問題。直到一次成功而又后患無窮的手術后,人類終于發(fā)現(xiàn)了大腦中掌管記憶的具體部位――海馬。   

    腦科學領域持續(xù)了很久的、摸不著門路的狀態(tài),在大腦中的海馬區(qū)域被發(fā)現(xiàn)后,終于得到改善。針對阿茲海默病癥,基于神經元和細胞老損的治療方法,也不斷被嘗試。從補充神經遞質乙酰酯酶,到誘導大腦神經干細胞再生;從修復神經細胞,到利用芯片“人造海馬”。   計算機技術的介入早已可以預料,且一定會發(fā)揮重要的作用。除了認可這一突破,隱約的不安總是無法消除。   也許記憶并不是一個純粹的東西,它在儲存之前還要經過大腦的加工。許多人抱怨自己的記憶力不甚準確,只是因為記憶的過程中夾帶的主觀因素。生命的樂趣在于不確定,這種不確定也包括了對過去的模糊。沒有人的記憶能排除個人色彩,同一件事,不同當事者的記憶卻總是因主觀而有出入。   

    記憶并不是虛無縹緲的,它儲存在大腦中的某個地方,且是一個不十分保險的地方。一次突如其來的意外,或者是無法抗拒的時間和老化,都可以使得記憶對我們來說是那么值得珍惜。如果有一天,看到的一切都開始陌生,卻已然沒有創(chuàng)造新的記憶的機會,這是否意味著,人生的意義已經被自己抹煞?這就是大腦的記憶狀態(tài),也許記憶有一天會消失,但這是自然的,計算機卻不然。   

    當計算機網(wǎng)絡取代了大腦神經元,或芯片取代了海馬,人類的記憶將準確無誤且長久保存,然而碳基生命不同于硅基信號的特色,也將磨滅殆盡。如果這一技術,僅僅是應用于治療阿茲海默癥,相關科幻小說中描寫出的、悲劇性的一面,或者不會出現(xiàn),但,真的能僅僅是用于醫(yī)學嗎?   也有各種關于大腦超強記憶力的說法:一位中學老師可以輕而易舉地記住全校同事和教過的學生的電話號碼,有些人對于自己經歷過的每件事都記得清清楚楚,還有人可以對剛掃過一眼的東西過目不忘。樂觀一點來看,大腦本身,還是有無數(shù)潛能等待挖掘,計算機可以記住的,大腦,說不定也能記住。

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