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变革时代重新来临,这次是大脑革命

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神经技术:探索大脑引发的变革

变革时代重新来临,这次是大脑革命

精神分裂症患者大脑弥散张量成像(DTI)图片来源:百度图片

迄今为止人类共经历了多次巨大的社会变革,而每一次变革都是由新发明的工具推动的,距离我们最近的一次是由信息技术带来的。不过,美国神经科技工业组织(NIO)的创立者扎克·林奇告诉大家,即将到来的新变革的主角是“神经技术”。

早在20世纪90年代,一项名为功能性磁共振成像的新技术出现了,它可以获得大脑在不同时间的若干快照。此后,用于理解和影响人类大脑与神经系统的手段与工具层出不穷,使人类以前所未有的方式体验生命。

如今,“神经技术”已经不仅局限于医疗领域,法律、金融、军事、艺术等各个领域都迫不及待地与它展开更“亲密”的接触。

引导法律走向“治疗性执法”

神经科学的进步,已经使法律系统开始改变,人们应该并不陌生。其中,测谎就是老百姓最早接触的神经法学研究领域的一个分支。

早期测谎仪的原理非常简单,科学家相信,撒谎会让人的身体出现若干反应,如血压和皮肤电导率的升高,而它们会被测知,并通过指针记录到移动的纸面上。然而,这种方法出现假阳性的概率不小。

目 前,在根据大脑反应鉴定真伪方面,有多种不同的方法都处于研究阶段。一种是“脑反应图谱法”。用头箍将传感器固定在受试者的头皮上,用以接受大脑在收到某 种外来刺激时发出的脑电脉冲,从中发现特定的模式。这也被叫做“与记忆及编码相关的多元脑电反应”,在此过程中产生的脑电脉冲为P300波。如果外来刺激 是恶性的,如看到一个凶杀场面,P300波可能产生强烈波动。

另 一种方法叫“知情测试”。无论受试人在回答问题时说些什么,只要问题能使其进入“知情”状态,理论上说就会引起大脑表现出明显的受激反应。一项最新的研究 表明,讲真话是大脑7个区域共同努力的结果,而撒谎时却会有14个区域参与,额叶区的负担最重,抑制真相而同时用捏造的“事实”替代它,都有这个脑区参 与。当受试者撒谎时,功能性磁共振成像技术会显示出此人大脑中的一个重要区域“前扣带回”会变得较先前活跃。

“无论是哪种测谎技术,空间频率或者时间频率都存在缺陷,因此,成像的精度还不够高。”北大心理学教授沈政在接受《中国科学报》记者采访时表示,“此外,人脑在撒谎时出现的兴奋状态并不具有特异性,因此,基于神经科学测试的误判率不小。”

在沈政看来,目前测谎技术的误判对于遭到错误指控的人而言,概率就显得太高了。事实上,美国的神经科学家也一致认为,这项技术目前仍是不成熟的,应当慎用。

不 过,尽管通过大脑成像来解读思维、发现谎言,或者决定一个人是否有罪的具体技术,目前并没有真正出现,但神经生物学家们认为,从遗传和行为两个角度研究涉 及暴力、反社会行为,研究犯罪的大脑,试图了解各种不同的反社会思想的形成原因,以及反社会行为是如何触发的,更有价值。扎克·林奇在其《第四次革命—— 看神经科技如何改变我们的未来》一书中提到,这将会导致神经法学在法庭和审讯以外的地方出现最令人瞩目的进展。

英 国约克大学心理学博士雷恩,使用了神经成像技术建立因殴打配偶而犯罪的人的大脑活动模式,结果发现这些罪犯是在受到害怕遭到抛弃的心理这种非常特殊的情感 折磨下施暴的。当对这些施暴者宣布庭审结论,让他们知道遭殴打的配偶宣布独立并正式离异时,这些人的大脑里与焦虑和愤怒有关的区域便表现得异常活跃。

专家们估计,约1/4的在押暴力罪犯之所以使用暴力,是由于包括反应迟缓或者物理性损伤在内的多种大脑功能缺失导致的。在解剖被判有罪的杀人犯处决后的尸体时,经常会发现脑震荡造成的脑内额叶区的大面积损伤。

“设想一下,医学界的神经科学家发明了治疗暴力和反社会倾向的方法,结果又会如何。”在扎克·林奇看来,与其花钱建立监狱来限制已经成为职业罪犯的人,不如利用脑科学来帮助我们找到犯罪原因并挽救罪犯。

事实上,目前,许多研究人员也希望,未来的神经法学不要再以量刑为重点,随着人们对大脑异常会导致犯罪有更多的了解,法律会渐渐走向“治疗性执法”的道路,注重更先进的预测和防范犯罪的手段。

控制冲动 防止人们滥花钱

1957 年,一位叫詹姆斯·维卡里的广告商声称,他已经成功地掌握了一种暗示技巧,他在电影《野餐会》的播放期间,每隔五秒钟插播一次一闪即逝的信息,如“请喝可 口可乐”和“有胃口吗?请吃爆米花”等,持续时间仅为三百分之一秒,据他说,这一做法让人们去影院前厅购买爆米花和其他零食的人明显地多了出来。

而从1958年开始,澳大利亚和英国禁止使用潜意识广告,美国的全美广播事业者联盟也通过决议,禁止在电视网络使用这一手段。

随着神经科技的发展,如今的企业家们热切希望得到大脑成像技术的帮助,以将公众的选择引导向他们的意愿所在。目前,已经涌现出不少从事神经营销业务的公司,利用神经科学寻找能够有效影响消费者大脑的知识,以期了解人们挑选特定商品的方式和理由。

“神经营销学”一词是由荷兰鹿特丹大学的神经经济学中心主任阿勒·斯米特茨在2002年创造的。购物是一种决策行为,我们每时每刻都在作这种决定。不过,科学家关心的并不是如何刺激消费,而是了解决策的机理,以帮助人们作更明智的决定。

美 国国立卫生研究院的博士后布赖恩·克努森通过功能性磁共振成像的扫描结果表明,当商品第一次出现时,位于中脑的一个区域便出现了活动迹象,当价格得到显示 后,与权衡决策有关的大脑区域便表现出反应。与此同时,大脑另外一个区域也活跃起来,它的功能似乎是接受比较各种负面刺激,当消费者选择是否购买的时候, 该区域异常活跃。

简单说,通过研究大脑参与反应的区域,研究人员就能够预测参与者每次是否决定购买。克努森希望通过了解大脑与购买相关的受激情况,可以找到更有效的途径,防止买了以后再生悔意。

事实上,神经科学可以精确地告诉人们大脑哪些区域能够在财政决策方面造成这样那样的局面,使人们了解冲动购物是由相对原始的大脑区域支配的,而正是这个区域,表现得相对张狂。

扎克·林奇认为,未来,将根据这些新发现的知识,形成一套全新的控制冲动的技能和技术,以帮助人们设法控制不理智的消费模式,防止滥花钱。

“改造”士兵 提升行动绩效

在现代人类战争历史上,神经攻击作为实际破坏人们神经的正常生物学作用的手段,其存在已经是不争的事实,尽管神经武器遭到广泛声讨。

如今,神经科技在军事领域又将目标锁定在了“改造”士兵的方向。在战场上,人被认为是整个防卫体系中最弱的一环,因此,维持并增强其行动绩效就成为了迫切需求。

扎克·林奇在《第四次革命——看神经科技如何改变我们的未来》一书中透露,在美国国防高级研究规划局开展的研究项目中,多数都有生物学家参与,他们的工作是找到使美国军人更敏捷、更强壮,尤其重要的是使他们更不容易疲劳、更能适应艰难环境、更能忍受战争的手段。

例如,他们希望能够找到某些途径,可以事先发现天生就比较能适应极端条件的人选。

同时,希望找到一系列能衡量体能水平和功能发挥状态的生物学指标,据以评定认知本领的高低和承受压力的强弱。|

神经肽—Y就可能成为这样一种生物学指标物质。高量神经肽—Y是与坚韧持久和反应灵活联系在一起的,特别是在涉及情绪和心理这两个方面的表现时,具有这两个优点的武士,会在压力下有较正常的表现,也不太容易出现创伤后精神障碍的症状。

此外,还可借助两种能够提高警觉感的药物——右旋苯丙胺硫酸盐和莫达菲尼。莫达菲尼曾在伊拉战争期间被美军服用。

美国国防高级研究规划局还关注一项从卫星上以不致受察觉的水平接收人脑的脑电波并进行计算机分析的项目。目的是使情报分析人员用以掌握敌对阵营中是否有了新的敌对念头并锁定位置,以供本阵营的决策人物判断自己的军事力量是否处于必需的戒备状态。

霍 尼韦尔图像信息鉴别系统则是当情报分析员在快速浏览图像单位时,如果发现值得注意的现象,大脑自然会产生较强的电波,从而被置于他们头皮处的传感器检测 到。有了这种设备,分析员便不用停止浏览,不用回过头去研究,不用组织字句,不用呈交报告,甚至都不会意识到自己下意识注意到的情况,但是他们的大脑会通 知所谓的“脑机接口”直接知会电子计算机。

再 如,通过计算机检测飞行员的感知状态。飞行员在飞行时,至于他们头盔中的传感器会检测其脑电波,当计算机发现飞行员过度疲劳时,便会启动一系列过程,先是 提高仪表盘的光度,继而再让他们闪动,闪动频率会很高,而飞行员的大脑会在下意识层面上感觉到这一频闪,再下一步,则是将飞行功能一项接一项地切换给自动 飞行系统执行。

对此,中科院心理所研究员罗非认为,给正常人使用神经类药物是不被认同的,这有悖医学伦理道德。不过,他也坦言,就军人这一特殊职业而言,在执行任务前,短暂使用增强记忆力和集中精神的药物或者安睡剂,并不被完全禁止,这是相对于因失去战斗力丧生而言的。

“但是,目前,增强大脑功能的药物是否会在若干年后表现出影响健康的作用,科学家还并不知道。”他告诉《中国科学报》记者,“可以肯定的是,通过外界手段保持精神长时间亢奋,会大大消耗士兵的体能,这在药效过后将会集中爆发。”

在罗非看来,神经科学本身是把双刃剑,兼具了伟大与邪恶。它究竟会对未来世界产生什么影响,完全取决于人类如何使用。(记者 胡珉琦)

来源:中国科学报


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