脑机接口真的来了!会打开潘朵拉魔盒吗?

2023-08-11 澎湃新闻
张田勘

上海瑞金医院的“脑机接口治疗难治性抑郁症”已经获得初步成果。通过手术,在胸腔植入一个“脑起搏器”,由它控制也是手术植入大脑中的两条电极,当患者打开“体外开关”,就能瞬间开心起来,‍‍一开一关,就是“一秒天堂一秒地狱”。

从脑神经科学原理来看,脑起搏器通过电流**大脑前端的神经核团,抑郁症状随之消失,这是因为电极**后,大脑内的多巴胺含量会明显增加。这从神经递质的生物化学和生物物理学获得了验证。

脑起搏器及其大脑中的电极就是脑机接口,也是一种新型的医疗器械。迄今,这一通过医疗器械治疗抑郁的方式已经在国内施治于26位患者,抑郁状况平均改善60%。目前治疗抑郁有认知行为疗法、药物疗法、话疗等,但是,这些疗法被视为只对少部分人有效,而且不能停止治疗,否则就会复发。因此,脑起搏器似乎开启了治疗抑郁的新里程。

脑起搏器并非只是可以治疗抑郁,只要针对大脑中的特定神经靶点,就可以治疗更多的大脑神经疾病。例如,对于帕金森病、癫痫,脑机接**术已经能够治疗,只要通过植入大脑的电极**大脑中的特定运动神经,遏制大脑的异常放电,就能控制帕金森和癫痫病人的颤抖、抽搐等症状。

但是,脑机接口治疗抑郁与治疗其他器质性疾病不同,抑郁属于一种大脑的精神状态,或感觉意识状态。每个人的感知是不一样的,因此,抑郁和快乐的感知也是不一样的,谁来判断是否快乐,以及控制脑机接口将成为关键问题。

从理论上讲,医生才能控制脑机接口,因为医生对每个病人的诊断、病情有更全面的了解,对于是否开通脑机接口,开通多长时间,最有发言权,就像对病人用药一样,只有医生才有处方权。

但是,抑郁患者的情况不一样,他们要求**自己控制脑机接口,从而随时调整自己状态,心情不好时就开机,而且要迅速加大流量(电流量),才有可能让自己快乐起来。在试验性治疗中,已经有患者争取到了自己控制脑机接口的权力,如此可以随时和随心所欲地调控脑起搏器开关和流量。

脑起搏器的远程调控器,充电器和充电插座

这也不可避免地会产生一个问题,脑机接口或脑起搏器会不会成为新的“电子**”,是否会成瘾。1953年,加拿大心理学家、认知心理生理学开创者唐纳德·赫布等人进行了一个试验,也即最早的脑机接口。

他们把电极植入老鼠大脑,老鼠在按压杠杆后可以通过电极**大脑的快乐中心并产生**。为了让自己快活,老鼠竟然可以一天24小时什么事都不干,只是连续按压杠杆,最疯狂举动是,可以1小时按压杠杆7000次。研究人员确认,电流**的大脑快乐中心分布于大脑**位置,包括腹侧被盖区、伏隔核、内侧前脑束、中隔和下丘脑。其中腹侧被盖区与其他区域通过轴突互相连接。

腹侧被盖区存在多巴胺神经元,被有效**后能产生多巴胺,引发强烈的快乐感。而且多巴胺可传递到其他大脑区域,也可以接收大脑其他区域输送过来的谷氨酸等兴奋性神经递质,进一步**腹侧被盖区释放多巴胺,这就形成一个愉悦回路,带给动物和人快乐。

现在,当病人能自我控制脑机接口后,是否会为了快乐而不断加码**脑起搏器开关,就像小鼠按压杠杆一样。其次,即便患者能自我控制,这样的治疗也可能会造成患者大脑的内源性多巴胺进一步耗竭。抑郁产生的重要原因之一是大脑内源性多巴胺分泌减少,但脑起搏器的不断**既可能损耗大脑内的愉悦神经通道,在不断产生内源性多巴胺的同时也会慢慢耗尽大脑内本就不多的内源性多巴胺。日长天久,这样的治疗是否还有效,值得观察。相比而言,给予药物多巴胺是补充外源性快乐物质,反而存在优势。

另一方面,即便患者无法控制自己,控制权可以从患者手中收回到医生,也存在着一个脑机接口的普遍问题,如何监管神经技术,因为这不只是技术问题,也是伦理和法律问题,除了脑机接口,还包括其他器械,如用于虚拟现实(VR)的可穿戴设备,以收集大脑数据或允许用户控制软件。而且,马斯克公司已获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准,开展人脑芯片植入试验,目的是为了能够使人脑直接同计算机交流,因此包括脑机接口的各种神经技术将会广泛应用。

7月13日,***教科文组织在巴黎召开会议,讨论如何规范读脑技术以保护隐私等**,而且脑机接口等并非只是伦理问题,如果被医生和他人控制,也就存在控制大脑、读心,从而控制人的心灵和行为。这也引出一个问题,如何确保人的神经权利,例如,如何防止第三方能够访问和影响一个人的神经活动。

当然,还有一些问题也在讨论和需要关注,正常人是否为了快活而植入脑机接口?通过**而让自己即使生活平淡和艰苦,也能生出更多快乐。这种病与非病的概念并不同于器质性疾病,不快活的鉴定并无准确的量化标准。

脑机接口调控的APP界面

美国哥伦比亚大学的神经科学家拉斐尔·尤斯特(Rafael Yuste)和其同事在会议上提出了5项主要的神经权利:精神隐私权;防止改变人格的*纵;受保护的**意志和决策;公平获得精神增强;以及防止神经技术核心算法中的偏见。这些权利都值得考虑。

***教科文组织成员国也表示,将在11月**决定该组织是否应该制定全球神经技术指南,类似于***教科文组织正在制定的人工智能指南,帮助成员国实施立法。

脑起搏器治疗抑郁当然是一种创新,但是在进行中需要考虑风险,并能够得到伦理和法律的规范。



本期编辑 邹姗

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