原创 禁忌殿堂：大脑植入电极的是非功过

原标题：禁忌殿堂：大脑植入电极的是非功过

大脑和电，这两个词结合到一起总会给人不好的联想，比如“杨教授”之类的。

然而如果我们平心静气地观察一下医学史，会发现现代医学不仅掌握了电击大脑的正确使用方式，甚至更进一步，开始尝试在人类大脑中植入电极，进行长时间放电。

从上世纪80年代末开始，生物科学发现用电流刺激脑组织，可以对人类的各种心理、生理技能产生影响。肌体功能、意识、记忆，语言能力，甚至性格，都可能在脑垂体被电流刺激下发生某种改变。

这种现象到底是什么原理，至今也没有完美的答案。而与粗暴的“戒网瘾电击”相比。动物实验表明，通过开颅手术在脑中植入电极，在大脑特殊部位激发1~5V的电流，将有可能在无明显副作用的前提下完成手术般的“精准电击”。

之后，脑中电极逐步从动物实验走向临床，在帕金森、瘫痪与癫痫等疾病中发挥难以替代的作用——与此同时，这项技术也伴随着众多争议、疯狂与奇妙发现。

让我们先从这个领域最著名的“半机器人之父”说起。

医学之路

在大脑中植入电极放电，可以影响生物体的神经中枢，这事早在上世纪八十年代就已经被发现了。比如通过电极来影响猕猴的运动神经。

但是类似科学实验有个重要的问题，就是植入的电极会引发排异反应，造成实验动物的大脑损伤。

直到上世纪九十年代，著名神经学家凯尔·肯尼迪发明了一种可以长期放在大脑中的电极材料，他称之为“亲神经电极”。这个发明让大脑植入电极开始从只能做动物实验，开始向医学临床迈出了极为关键的一步。而凯尔·肯尼迪也成为了这个领域最著名的科学家之一。

2017年，《连线》杂志专题报道了凯尔·肯尼迪的故事。这位科学家的一生，都与脑中植入电极这件事息息相关，甚至可谓荣辱与共。

1998年，获得FDA许可之后，凯尔为一位中风导致全身瘫痪、只能靠呼吸机维生、全身仅能眨眼的病患进行了大脑植入电极手术。通过读取病患脑中电极发射出的信号，这名瘫痪患者成功在电脑上完成了打字。

这个尝试可谓跨时代的。这意味着瘫痪、渐冻症等只有意识清醒，全身无法活动的患者，多了一个重新与外界交流的可能。

然而好景不长，严重的排异反应以及颅内手术难以愈合，让脑中电极在长达十几年的时间中持续走入了低迷。FDA取消了类似手术的许可，凯尔的学术资助也几近枯竭。而让他再次名扬天下的事件，是2014年在已经无法得到临床实验机会，资金濒临匮乏的情况下，凯尔决定用自己当“实验品”，为自己进行了大脑电极植入手术。

手术引发了相当严重的并发症，凯尔有两个月时间无法说话，并且疼痛难忍。然而实验积累的数据，却让神经学界再次看到了让全身瘫痪患者开口说话的可能。

这个故事在媒体报道后广为流传，凯尔也被称为21世纪疯狂科学家的代表。在这些用生命探索大脑真相的步伐之后，脑中电极在今天临床医学当中逐渐成熟。

例如在癫痫病领域，在大脑中植入电极可以侦测电线发作信号，进而发送脉冲阻断这种信号，这种操作已经有了临床应用可能。再比如脊髓炎和脊髓损伤的康复中，脑中电极可以放射增强信号，帮助患者更好完成持握、提拉等动作。

在帕金森症方面，脑中植入电极也开始作为一种新的应对方案，虽然还仅仅处在非常谨慎的早期探索周期。

在我国，通过开颅手术进行脑内放电刺激，也开始作为特定帕金森、神经性厌食症的治疗方案之一。甚至已经开始尝试脑中电极帮助戒毒的可能。

而在实验室中，脑中电极技术已经开始由一种医学手段逐渐进化，向人类大脑深处的某些秘密进发。

记忆宫殿

神经科学，尤其是对大脑的研究，经常在不经然间敲开令人惊奇的大门。

2008年，加拿大一个脑中植入电极的案例中，竟然有了意外发现。这个案例中，一个肥胖症患者尝试脑中植入电极来干扰肥胖症。结果科学家意外发现，电极竟然显著提升了患者的记忆能力。

这意味着，人类的记忆宫殿，也是可以通过在脑皮层中特定领域进行电击来改变的。甚至记忆力这个东西，也可以被电击下变得更好或者更糟。

这个发现自诞生起就收获了广泛关注。被称为现实世界神盾局的美国防高级研究计划局（DARPA），就长期资助了一项“恢复主动记忆”的科研项目项目的一部分。这个项目希望通过在人脑中植入电极并进行异常放电，帮助人类恢复起已经遗忘的记忆。

显然，如果一个人拥有无限的记忆，那么对于情报、军事等领域的影响是难以预料的。但是通过脑中电极来彻底解锁记忆殿堂的密码，今天还是为时尚早的一件事。

而这个角度真正值得期待的进展还是在医学上。比如说宾夕法尼亚大学的一项研究表明，科研大脑中植入电极并发射特定脉冲的方式，来激发受试者的记忆。

于是老年痴呆、脑损伤等疾病带来的失忆症，也被纳入了大脑电极的研究范畴。

禁忌魔盒

当然，关于大脑电极，这几年并不总是出现好消息。

比如另一项研究证明，大脑电极还可能有一个能力，就是通过脑中放电来让生物体获得快感。

2005年，美国神经学家海伦·梅伯格团队发布了这样一个研究：通过大脑植入电极，在特定脑垂体处放电，将可以有效治愈严重抑郁症。对于药物和心理治疗完全没有反应的患者，却通过大脑放电的方式重新找回了“快乐”。

这个发现虽然也是医学上的进展，但却随之带来了相当强烈的争议：假如快乐可以有一个开关来控制，按下电钮人脑就能在放电中收获快感，那么这一切跟毒品有什么区别？

进行脑中电极快感实验的小白鼠，就被证明回不停地按动开关来收获快感，直到昏迷过去。假如这种能力在人类当中普及，那后果可能不堪设想。

想象一下，人类可以在脑中安放一个电极装置。按下开关各种幸福感、快乐感、性刺激接踵而至，那么谁还希望努力工作收获现实的幸福呢？谁又能阻止这些人从虚假的放电快感中停下？

大脑电极在治病救人的同时，同样也打开了一些禁忌。但有一点似乎可以肯定：通过脑中放电能够带给一个人的改变，可能远比我们想象中更多。

颅内电极技术存在的问题

听上去挺玄乎的脑中电极技术，好像已经可以解决不少问题。

但为什么我们在生活中还是很难看到大脑电极对瘫痪、帕金森患者的治疗呢？

首先，大脑电极还处在非常原始的探索阶段，人类医学还不能特定观察出到底在什么区域、如何放电可以激发患者的特定能力。让瘫痪患者通过脑电波交流，更仅仅是一个假设。所以截至目前，颅内电极都只能是在机器严重的癫痫、瘫痪、脑损伤案例中，在实在没有其他办法的前提下才能使用。

人类对脑中放电的认识，还留有大片大片的空白。

而电极技术本身也有两个问题。首先是材料问题，很多灵敏度高的电极材料，尤其是金属材料，很容易在脑中引发排异反应和颅内出血，以及难以预料的脑损伤。然而亲神经性的材料，比如微电极束，又有着信号分辨率太差的问题。无法高精度接受信号，让脑中电极的精准工作很难进行。

鱼和熊掌不可兼得，以及高危风险、伦理难题，让脑中电极技术还停留在万不得已才会使用的阶段。

当然，改变也在酝酿当中。

已经显现的改进方案

目前，对于脑中电极手术的改进主要集中在两方面：

首先是对电极材料进行优化。凯尔·肯尼迪发明的亲神经材料，本质上是给金属电极进行外包层，在金属的导电性和人体排异中取得折中方案。

而在很多新的医疗材料研究中，导电性高同时不产生排异的方案已经出炉。比如伊利诺伊大学的研究团队，就研制了一种柔性技术材料，它能够最大限度贴合脑组织，同时保留了金属电极的导电精度。

另一种思路认为，相对大脑深处进行放电，也不一定非要进行开颅手术和人脑植入。2017年6月，麻省理工在权威科学期刊《细胞》上发布了最新的研究成果。研究者通过仅仅贴在头皮上的外部电极，对小白鼠进行了脑内 放电。甚至可以操纵小白鼠的耳朵、爪子、胡须按照指令活动。

这项研究受到了广泛的重视，如果能不开颅进行 放电刺激，那么很多脑内电极的负面风险将迎刃而解。当然，到目前为止这还仅仅是个实验室研究。

回看一下， 在30多年的历程里，脑内植入电极逐渐成一种现象的偶然发现，变成了众多重症患者家属的救命稻草，甚至成为了探索人类大脑、记忆、快感的途径，变成了一扇未来之门。

科学研究总是如此，危险与收获结伴而来。或许不要惧怕推开任何潘多拉之门才是最好的解决方案。因为关在门里的秘密，才真正危险。

生成海报

免责声明：本网站内容主要来自原创、合作伙伴供稿和第三方自媒体作者投稿，凡在本网站出现的信息，均仅供参考。本网站将尽力确保所提供信息的准确性及可靠性，但不保证有关资料的准确性及可靠性，读者在使用前请进一步核实，并对任何自主决定的行为负责。本网站对有关资料所引致的错误、不确或遗漏，概不负任何法律责任。任何单位或个人认为本网站中的网页或链接内容可能涉嫌侵犯其知识产权或存在不实内容时，应及时向本网站提出书面权利通知或不实情况说明，并提供身份证明、权属证明及详细侵权或不实情况证明。本网站在收到上述法律文件后，将会依法尽快联系相关文章源头核实，沟通删除相关内容或断开相关链接。