人類(lèi)大腦作為一個(gè)非常強(qiáng)大的器官，其神秘的面紗吸引著一代又一代科學(xué)家的探索追尋。然而，目前人類(lèi)對(duì)于大腦的研究?jī)H是冰山一角，遠(yuǎn)遠(yuǎn)未曾觸及核心絲毫。
大量研究顯示大腦作為擁有意志的器官，能夠在人體之外獨(dú)立運(yùn)作。對(duì)于神奇的大腦而言，真正的地獄是什么？一項(xiàng)關(guān)于人工大腦的經(jīng)典研究或許可以能夠給出充分的討論空間，讓人瞬間穿越回經(jīng)典科幻電影《黑客帝國(guó)》。
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熱血青春之時(shí)，誰(shuí)不想當(dāng)一個(gè)上天入地又知識(shí)淵博、拯救人類(lèi)于水深火熱的英雄呢？
這篇發(fā)表在 Neuron 雜志的論文 In vitro neurons learn and exhibit sentience when embodied in a simulated game-world（在模擬游戲世界中，體外神經(jīng)元學(xué)習(xí)并表現(xiàn)出感知能力），隱隱約約地將科幻電影照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，二十年前的故事在此時(shí)得到了絕妙回響。
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實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的大腦學(xué)會(huì)玩電子游戲
這個(gè)看似平平無(wú)奇的培養(yǎng)皿實(shí)則蘊(yùn)含神機(jī)，里面藏著一堆特別的腦細(xì)胞構(gòu)建的「迷你大腦」。
限于倫理道德的約束，由 80 萬(wàn)個(gè)細(xì)胞組成的「迷你大腦」主要是使用人類(lèi)干細(xì)胞以及小鼠胚胎中提取的細(xì)胞在培養(yǎng)皿中混合培養(yǎng)的，這個(gè)規(guī)模接近于蟑螂的腦部。
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「迷你大腦」的培養(yǎng)并不是該團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)，早在 2013 年其便在科研領(lǐng)域 「小荷才露尖尖角」了，目的是被用于攻克「小腦癥」，還患者以生命健康。
令人大呼有趣的是，研究人員首次讓「迷你大腦」擁有了一定的意志，嘗試與外部環(huán)境（電子游戲）產(chǎn)生互動(dòng)交流。
簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是這堆生長(zhǎng)于實(shí)驗(yàn)室的腦細(xì)胞通過(guò)電極與游戲相連，在電極傳輸?shù)奈恢眯畔⒅敢?，學(xué)會(huì)了玩 70 年代出品的電子游戲「乒乓」。
此「乒乓」非彼「乒乓」，有點(diǎn)像簡(jiǎn)單的網(wǎng)球游戲，玩游戲的人需要手眼并用，靈活地移動(dòng)屏幕一側(cè)的擋板來(lái)反彈一個(gè)小方塊，防止乒乓球跑出去。
圖源：論文截圖
玩游戲，「迷你大腦」有幾把刷子
那么，肯定有小伙伴要問(wèn)了，這畢竟只是一堆細(xì)胞，它們能如科研人員所愿擊球成功嗎？即使擊球成功，又如何證明這不是偶然情況呢？
結(jié)果顯示，盡管「迷你大腦」經(jīng)常擊球失誤，可是其成功率卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于隨機(jī)概率。也就是說(shuō)，「迷你大腦」作為菜鳥(niǎo)級(jí)別的游戲用戶，擊球失誤很正常，但絕對(duì)不是毫無(wú)意志和章法的偶然，它做出了最大的努力，才使得擊球成功率超過(guò)隨機(jī)概率。
值得一提的是，「迷你大腦」只需 5 分鐘便能學(xué)會(huì)玩乒乓球，而傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)算法則需耗費(fèi) 90 分鐘，效率相差 18 倍之多。
看到這，學(xué)霸君有點(diǎn)佩服這堆細(xì)胞了，畢竟手殘黨可不敢保證能將這款游戲玩得百發(fā)百中。
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對(duì)于這些令人驚訝的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，研究人員表示他們的「迷你大腦」能夠感知外部環(huán)境并作出相應(yīng)反饋。
但是，研究人員也強(qiáng)調(diào)，「迷你大腦」的威力并沒(méi)有人們想象得那么大，它并不具備如同人類(lèi)認(rèn)知周?chē)挛锏哪芰?，也不像人?lèi)玩家一樣，以明確的輸贏結(jié)果作為導(dǎo)向，可以真正的意識(shí)到自己在玩「乒乓游戲」。
「迷你大腦」的科學(xué)與倫理
該研究一出，一石激起千層浪，相關(guān)專(zhuān)家表示結(jié)果令人興奮，甚至愿意將這些腦細(xì)胞稱(chēng)為「有知覺(jué)的」，即擁有感知人物和事物的能力。
也有人十分排斥上述描述，認(rèn)為「言過(guò)其實(shí)」，無(wú)需對(duì)「迷你大腦」做出如此高的評(píng)價(jià)。
作為普通的科研人，也紛紛發(fā)表天馬行空的想法。
網(wǎng)友 A：我愿將其稱(chēng)為缸中之腦 ，「缸中之腦」是希拉里 · 普特南（Hilary Putnam）1981 年在他的《理性，真理與歷史》（Reason、Truth、and History）一書(shū)中闡述的假想：
「一個(gè)人（可以假設(shè)是你自己）被邪惡科學(xué)家施行了手術(shù)，他的腦被從身體上切了下來(lái)，放進(jìn)一個(gè)盛有維持腦存活營(yíng)養(yǎng)液的缸中。腦的神經(jīng)末梢連接在計(jì)算機(jī)上，這臺(tái)計(jì)算機(jī)按照程序向腦傳送信息，以使他保持一切完全正常的幻覺(jué)。對(duì)于他來(lái)說(shuō)，似乎人、物體、天空還都存在，自身的運(yùn)動(dòng)、身體感覺(jué)都可以輸入。 這個(gè)腦還可以被輸入或截取記憶（截取掉大腦手術(shù)的記憶，然后輸入他可能經(jīng)歷的各種環(huán)境、日常生活）。 他甚至可以被輸入代碼，『感覺(jué)』到他自己正在這里閱讀一段有趣而荒唐的文字。 」
圖源：電影《黑客帝國(guó)》中的「缸中之腦」
網(wǎng)友 B：未來(lái)是否可以嘗試根據(jù)自定義需求，培養(yǎng)出具有特定性格的腦細(xì)胞？然后將定制的腦細(xì)胞們植入擬人機(jī)器人，將腦細(xì)胞與機(jī)器人四肢神經(jīng)元連接，這樣或許就擁有了機(jī)器人伴侶。
網(wǎng)友 C：倘若腦細(xì)胞擁有意識(shí)后該多么絕望，一生都在缸里看盡世界繁華，卻不曾有機(jī)會(huì)去體驗(yàn)。
網(wǎng)友 D：再過(guò)幾年：你這什么鬼操作，我實(shí)驗(yàn)室里的細(xì)胞打游戲打得都比你好，都可以快進(jìn)到幫我寫(xiě)論文了！
早在二十多年前的《黑客帝國(guó)》系列電影中，對(duì)此事似乎冥冥之中也做出了隔空回應(yīng)。人類(lèi)在與智能機(jī)械的戰(zhàn)爭(zhēng)失敗后，被徹底奴役，失去自由意志。
從出生到死亡，活生生的身體和靈魂都囚禁于膠囊空間之中卻不得知，沉迷在機(jī)器制造的幻覺(jué)世界，為機(jī)械提供源源不斷的生物電能。
在這個(gè)虛幻的世界里，有些人開(kāi)始覺(jué)醒，意識(shí)到世界的真相并與之斗爭(zhēng)，追求自由。
來(lái)源：黑客帝國(guó)電影劇照
那么，「迷你大腦」在科學(xué)與倫理道德的界限該如何界定呢？是否會(huì)猶如《黑客帝國(guó)》所示般失控，超出人類(lèi)原本的美好預(yù)想，鮮活的生命被冰冷的利益攫取，徹底打破道德倫理的約束，變成一把傷人的利刃？
所幸，關(guān)于「迷你大腦」的下一步發(fā)展，論文通訊作者 Kagan 博士給出了答案----我們希望這項(xiàng)技術(shù)最終可以用于阿爾茲海默等神經(jīng)退化性疾病等治療中，并會(huì)為之付出巨大的努力。那就把一切交給時(shí)間來(lái)回答吧?？傊该阅愦竽X」展示了未來(lái)神經(jīng)技術(shù)的無(wú)盡可能。
各位小伙伴們，大家怎么看待「迷你大腦」技術(shù)呢，一起在留言區(qū)分享你的奇思妙想吧！
參考文獻(xiàn)：
【1】Kagan BJ, Kitchen AC, Tran NT et al. In vitro neurons learn and exhibit sentience when embodied in a simulated game-world. Neuron. 2022 Dec 7;110(23):3952-3969.e8.
doi: 10.1016/j.neuron.2022.09.001. Epub 2022 Oct 12. PMID: 36228614; PMCID: PMC9747182.
題圖來(lái)源：相關(guān)研究
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