《科学大众》
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改造大脑适应复杂未来
2008-12-23 23:19:23在增强人类心智的三种方法中，学习和电脑这两种办法越来越显现出局限性。科学界正在考虑利用神经生物学手段，通过改变大脑功能构造来改变和拓展人类的心智，以适应更复杂的未来。
今天，我们可以通过三种方法来增强心智:学习、电脑和神经生物学手段。学习，是我们目前采用最多最普遍的方法，人类的教育可以追溯到史前时代；而电脑的出现，仅有半个世纪左右，但这项现代发明的出现，给我们提供了一种能够克服人类学习速度和接受能力瓶颈的方法；而现在，神经生物学才刚刚开始显现它增强人类心智的潜能。
教育是传递知识的正规方法，人们对教育寄予厚望，希望它能够造就富有生产力且成功的个人和民族，但人类心智的速度和接受能力已接近极限。一般而言，培养一名具有一定专业知识基础的医生、律师等人才，需要长达20年的正规教育和培训。电脑给我们提供了一种能够克服上述瓶颈的方法。然而，即便电脑在完成一般脑力和体力任务时能够与人类相媲美，它毕竟是身外之物。今后我们可能会造出具有各种“思想”的独立个体，但仍然算是我们身体的一部分。今天，科学家开始致力于改造大脑，塑造更聪明的人类。
人脑细胞复杂异常
人类的脑细胞（神经元）非常复杂，神经元发出的电脉冲顺着分岔出来的轴突纤维到达其他神经元，轴突纤维的末端分泌出大量的神经递质，神经递质和目标神经元上的受体相结合，从而刺激或抑制该神经元。每个神经元都可能有其他神经元所发出的数以千计的轴突与之相连，每个与之相连的轴突都能够发出大量的神经递质，神经递质可能促使神经元发出电脉冲，或抑制它发出电脉冲。神经递质可能以更加复杂的方式相互影响，使得神经元在对众多输入信号做出反应上更加灵活。
设想一下我们的大脑:数百亿神经元伸出无数触角，通过各种神经递质间的相互作用紧密相连。要想搞明白大脑神经递质层面的活动是如何形成意识活动和那些能够用电极、核磁共振等方法来测量的潜意识活动，则需要几十年时间。
拓展心智拥有新能力
人类是否能够通过改造大脑，拥有新的能力呢？例如，直接感知物体的三维结构将成为人类智力的一大飞跃，使得人们能够直接观测到周周环境中存在的力、运动、热量和液体的形式，还能够同时感知身体每一部分的活动，无论是体内的还是体外。
携带或在身体内安置个人数字助理或许能够使人进行三维计算等复杂运算，但助理毕竟只是身外之物，顶多是在你耳边低语的声音装置或是能够显示图片的屏幕。而要想和大脑在更深层次上融为一体则需要更为复杂的联系，不仅如此，还需要比神经脉冲速度快很多的电脉冲。
我们之所以成为人，成为一个个体，是因为存在有意识的心觉。心觉和我们大脑的结构有着清楚的联系，这就不禁让人联想，新的脑神经结构是否会让我们产生新的心觉。虽然我们尚不清楚怎样的神经结构会使人产生前面所提到的三维感知，但我们现存的两种感知能够引导我们。首先，我们视觉所观察到的是对三维表面的部分感知，其次，触感、方位感、运动感结合起来，使我们能对自己身处环境具有粗略的三维感知，一旦我们了解神经结构是如何产生这些感知功能的，就能够指引我们创造新的感知，并将它融入大脑三维感知功能中。
此外，还有其他可能，那就是发现过去从来没有过的新情感、新感知。这样的开发需要耗费大量精力，开发新感知的目的是为了探索大脑的潜能，看是否存在一个能够感知与我们感官所能感知到的物质世界一样真实全面的系统的心觉世界。
迟早有一天我们将从大量个体身上搜集具体的脑功能种类，众人将所有或部分个人信息贡献出来，汇总在一起。这些信息将有多方面的应用，正如现在我们认识到的，一些人容易出现心理疾病，随着未来对大脑机能差异的更深入的认识，将使我们能够更好地理解和接受这些弱势人群，体会他们的生活是如何受到大脑构造约束的。
如何改造大脑
科学家希望通过改变大脑功能构造来改变心智，增进好的方面，削弱不好的方面，并努力使所有人的大脑，除了重大突变或发育畸形外，都拥有同样的脑神经结构，就好像我们拥有同样的肌肉、骨骼一样。
同样一组神经，它们的功能区别在于该组神经元的数量。我们能够把改造过的神经元放入一组神经中，它发出的抑制信号能够有效地减少神经元的数量，可以发出刺激信号来刺激神经元的活性，提高它们的工作效率，如果长时间进行刺激，神经元树突和轴突的数量增加，从而进一步提高效率。
当我们需要启动更多神经元的时候，我们可以将改良过的神经元放入一组神经中，促使它们变得更为活跃。
最具挑战性的是把神经元组和我们大脑、身体的某一部分连接起来，方法之一就是植入一列“信号”细胞，引导神经元向着我们所希望的方向长出新的分岔。另外一种比较激进的方法就是将神经元与电接口连接起来，电接口能将神经元发出的信号转换成电信号，并直接发送到目标神经元组。
通过添加数字转换电路，能够对电接口进行升级而随心所欲地建立想要的连接。添加的电路能够将电接口转换成计算工具，帮助存储并进行即时模拟。它具有和大脑的任何部位进行连接的潜力，而不止局限于处理感官信号。当然，为了能够建立有效的联系而不造成混乱，我们还需要对大脑功能进行更加深入地了解。
置换神经元究竟有什么好处呢？首先，电路可能更加紧凑，让我们有限的脑壳里拥有更大的能力；或者，它们会使我们的脑力加速，以适应数字世界的高速运转。
科学家认为，改变大脑扩展心智具有深远意义，它使我们能够系统地开发充满潜力的心觉世界。这个世界是目前人类远不能理解的，我们希望能用新方法，创造出从未体验过的心觉世界——这个在数量和种类都能与生物种类相媲美的神秘世界，正等待我们去开发。
