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“眼见为实”，但在思维的世界就显得不那么靠谱。你看到过爱或者恨吗？可这些看不到、摸不着的东西却真实存在于我们的感知。然而，随着脑科学的发展，如今我们真的可以看见“思想”，聆听大脑的对话，甚至可以改造大脑，注入思维。脑科学的未来，想到就能做到，意念也许既可在瞬间被兑现，也可顷刻间被载入。日前，一个生动有趣的“大脑展”正在广东科学中心展出，带我们走入一个既熟悉又陌生的大脑秘境。 大脑是一个带电的器官 在“大脑展”展厅入口处的“大脑的奥秘”趣味艺术装置中，你会惊讶地看到自己的大脑是怎样运行的。展示中，模拟神经元的发光小珠子沿着成千上万条路径高速前行，而在大脑内部，1000亿个神经元由细长的臂状物彼此相连，电化学信号也基本以同样的方式，沿着一个复杂的网络移动，实现通讯。尽管大脑信号产生的电压不及普通手电筒电池电压的1/10，但大脑仍是一个带电的器官，这为人类监测大脑的行动提供了条件。如今，科技手段已允许科学家通过影像技术来捕捉大脑中看不见的思维活动。 其实，关于“想法”是否可以“触摸”，从说谎这个简单例子就可见一斑。现代科学证实，人在说谎时生理上的确会发生一些变化，有一些肉眼可以观察到，如出现抓耳挠腮、腿脚抖动等不自然的动作。还有一些生理变化是不易察觉的，如呼吸速率和血容量异常，出现呼吸抑制和屏息；胃收缩，消化液分泌异常，导致嘴、舌、唇干燥；肌肉紧张、颤抖，导致说话结巴……这些生理参量由于受植物神经系统的支配，在外界刺激下会出现一系列条件反射现象。测谎的原理正是由此而来。 如今，对大脑的监测更深入。“大脑展”介绍了捕捉思维活动的一些先进影像技术，例如功能性磁共振成像（fMRI），它利用磁信号测量大脑血流量变化，展现大脑某个特定区域氧耗量的情况；正子断层扫描（PET），利用放射性化学元素追踪脑部代谢活动；脑磁图扫描（MEG）则是通过记录脑磁波，对脑部损伤进行定位诊断。 大脑想什么，电脑全知道 人们常说，“知人知面不知心”。但随着脑科学的发展，“读心术”已经不再是梦想。如今，你可以把电脑连接到大脑上，让神经元和电脑直接进行交流。根据两者间发出和接收电子脉冲，你大脑中在想什么，电脑全知道。 在“大脑展”中，一部名为“聆听大脑的对话”的短片展示了脑机接口研究的最新进展。 这部短片主要介绍了美国纽约州首府奥尔巴尼市瓦兹沃斯中心的科学家们所开发出的复杂的计算机软件，它能对大脑信号进行实时分析。在短片中，癫痫症病人志愿者参与了脑机接口的研究，在实验中，他们只需靠“想”，也就是思维的力量，就可以操纵虚拟手和玩计算机游戏。志愿者躺在床上，对着电脑屏幕，不需动手，仅靠动脑，就可以让屏幕上的虚拟手实现抓握的动作。 另外，更不可思议的是，在另一项实验中，脑机接口系统还能够描绘出志愿者脑海冥想的词语。例如志愿者脑海中想着“dance”（舞蹈）这个单词，另一侧的电脑屏幕上就会根据他的脑电波的振动频率逐个分析字母，而后出现“dance”这个词汇。无需动口，亦无需动手，只需想想，意念即可瞬间实现。 关于此项研究的原理，奥尔巴尼市神经病学家安东尼·瑞塔齐奥解释说，“大脑是一个带电的器官，脑细胞通过电流实现交流。某种非常高频的电流非常微弱，只有在很靠近大脑表面时才能记录到。”当脑细胞正在进行某项特定功能时，它们便以这些高频率电波进行交流、共振或同步。通过在大脑表面进行记录，可以对某一具体功能进行定位。 这些研究工作的进行有赖于皮层脑电图（ECoG）技术。ECoG作为癫痫手术的辅助手段，是指在大脑表面直接放置一排电极，对大脑电流的震动进行监听。 科学家解释，大脑和电脑之间的这种联系，就像不同语言的人之间的交流。脑机接口就是指利用大脑的这些频率，并将其用于复杂的计算机演算。这样，当你想象移动拇指的时候，你就能够开灯；只需在脑海中想你想写下的字，就能够在计算机屏幕上拼写；你能够在绕开脊髓的情况下操作你的四肢；你也能够靠意念操作机器臂……展望未来，脑机接口的应用前景无限。
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