2015年2月27日 星期五

[一起讀書吧]念力 - 讓腦波直接操控機器的新科技‧新世界


念力。當初看到這本書的書名的時候真以為是本魔術教學手冊或是宗教神蹟的宣傳之類的,真是很容易讓人誤解阿XD
細看之後,還真的是本魔術成果介紹,作者團隊已經可以讓猴子完全不用動手,操作機械手臂、螢幕游標,甚至讓兩隻老鼠能夠不必說話(是說老鼠本來就不會說話啦XD)就能進行某種程度的溝通,這些,不是比魔術更像魔術嗎?

認知行為的神經生理基礎來自於整個大腦的合作互動


神經心理學在多年的發展受限於技術等原因,功能性定域論 在一段時間內成為主流,各種人類的認知功能皆是由於神經元各司其職後的結果,視覺有視覺神經元、聽覺有聽覺神經元,甚至當看到你祖母時活化的那些神經元也可稱作祖母神經元,藉由紀錄單一神經元的活動再去界定其功能,腦傷也常用以作為其論據基礎,比如布洛卡區損傷所造成的失語症就是一個明例。

但作者 Miguel Nicolelis 不斷主張,重點不是這些功能分區,認知來自於所有神經元的交互運作,也就是所謂的大腦風暴,神經元負責的功能沒有想像中那樣僵化,會隨著所進行的功能進行一種動態的調整,比如干擾盲人的視覺神經元,卻會影響實際上只需要用到觸覺的點字辨識,可見大腦的分區具備相當可塑性,布洛卡的報告常來自於對中風等大腦疾患,極可能是大規模的大腦損傷,導致不同神經元間的連結中斷而難以溝通所導致。

基於此種看法,作者團隊改變過去僅記錄單一神經元的作法,同時記錄上百個神經元的活動,並以此作為行為的辨識,成功的使猴子能夠只透過思考去進行機械手臂運動、滑鼠鼠標操作、機械人行走,甚至讓兩個腦之間藉由機器能夠溝通,一百個神經元在數以億計的大腦中,卻能有如此代表性,這也令腦機介面的實作更為可能,也可能更加拓展了對於自我的想像。

腦內對於自我的地圖並未被實際身體範圍所侷限


球拍當作身體的一部分。
這句話中的球拍可以替換成許多其他工具:菜刀、筆、螺絲起子,這些工具都會成為人體的延伸,相信這是許多人都有過的經驗,人所感覺到的自己也是不斷動態在改變,並非止於感覺神經的末梢,幻肢就是常見到的例子,車禍斷手的病人明明手已經不存在,卻不斷感受到它仍被輾壓。那當人能夠遠端操作機械手臂,機器又能回饋其感受時,自我的末端就已經從皮膚擴張到了機械手臂上,作者所進行的再行走計畫,就是想讓癱瘓的病人將自我延伸到人造的外骨骼之上(有看過明天過後的應該都了解甚麼是外骨骼 XD)。甚或當人與人之間的感知、思考、決策能夠透過機器而連通時,人與人之間自我的相互交融,在這樣的腦網相連中,你中有我,我中有你,那又會是一個怎樣的自我概念呢?

相對性腦的限制


  1. 固定能量預算限制
  2. 身體限制
  3. 個體歷史紀錄
作者對於相對性腦的限制雖然偏哲學層次但也相當有趣。固定能量限制認為當每個人能夠通過腦的血流量都有極限,所能發揮的腦功能自然就有一個瓶頸;每個人又都僅能靠著本身的五感與外界進行互動,身體限制導致我們永遠無法見著世界的全貌;個體從出生以至於結束,每個人經歷著獨特的歷史紀錄,所想望的自然也難以跳脫出個人記憶,甚至於所處時代,但這些限制是否會在自我的擴張後被打破,這又是一個值得觀察的問題。


這本書描述的遠景相當具有想像空間,也呈現了不少神經心理學研究,有些描述得比較細部,不是本領域的讀者可能要多費點心,沒時間想直接 End 的人們,也可以看看TED這部演講,作者在裡面簡單扼要的把書中的重要研究都已經陳現出來了,不管用甚麼方式,一起來體驗這場進行中的魔術盛宴吧。