你正在努力想要记住一串电话号码、背诵一篇课文,就在你感觉有点力不从心的时候,你脑中的电极在侧颞叶皮层中释放了一个特定模式的电刺激。你一下子感觉神清目明,三两下就把这串电话号码、这篇课文印在了脑子里。
上面说的这一幕,并不仅仅是《黑镜》这样科幻题材里的情节,今年2月份刚刚发表的一项最新研究已经探索出这种黑科技的雏形。
在这项研究里,宾夕法尼亚大学心理学教授Michael Kahana 引领的研究团队利用植入病人脑部的深部脑刺激 (Deep brain stimulation,DBS)电极发出特定电刺激,使他们记忆单词的成绩提高了15%。
深部脑刺激(DBS)已经广泛被应用于一些脑部疾病的治疗,例如通过手术在帕金森氏病患者脑中植入深部脑刺激电极后,电极释放的刺激可以有效抑制癫痫发作。
之前已经有研究发现,DBS可以改善一部分病人在某些认知任务上的表现,但研究者并不清楚具体在大脑什么区域何时施加什么样的刺激可以起到何种效果。
而Kahana团队的研究巧妙地利用了大脑自身产生的信号来「告诉」电极启动的时机和电击的模式。
研究者先让受试者去记忆一些单词,同时用脑电设备记录下他们记忆单词时的脑电活动(研究里的受试者是25位之前已经在大脑里植入DBS的癫痫患者)。
受试者记完单词之后要进行回忆,这样就区分出了记住和没记住的单词。
研究社把「记住」和「没记住」单词的脑电活动分别输入一个人工智能软件进行分析,最后发现,两者的区别主要体现在侧颞叶皮层的脑电活动上。
事实上,软件可以通过每个受试者的表现,归纳出他们「记住」和「没记住」时侧颞叶皮层的基本活动模式。有了这个模式之后,研究者就可以利用它来监控受试者的表现。
在接下来新的记忆任务里,每当脑电设备监测到受试者的侧颞叶皮层出现了「没记住」那一种模式,软件就立即指挥侧颞叶皮层区域的电极释放一个与「记住」的活动模式相同的电信号。
这相当于用电极来强行带节奏,把大脑的活动节奏从「没记住」带成了「记住」。就是通过这种带节奏的操作,受试者的记忆表现被提高了15%。
虽然这项研究目前还十分初级,但它彷佛已经让人看到赫拉利在《未来简史》里所谓的智人向神人进化的曙光。而《攻壳机动队》里的强化电子脑,是不是也不那么遥远了呢?
参考文献:
1. Ezzyat, Y., Wanda, P. A., Levy, D. F., Kadel, A., Aka, A., Pedisich, I., … & Gross, R. E. (2018). Closed-loop stimulation of temporal cortex rescues functional networks and improves memory. Nature communications, 9(1), 365.
2.Dana G. Smith. Brain “Pacemaker” Could Help You Remember Only What You Might Forget. Scientific American Mind, MAY / JUNE 2018.
说明
- 这个“心理学新知小课”系列的文章是当年配合《魏知超:心理学新知课》相关内容而写的科普/杂谈小短文,在已关闭的平台“饭团”上发表,原文链接已不存在。