“大脑控制”和“控制大脑”正在成为神经科学领域最热门和争议最多的两个话题。在混杂了事实与想象、夸大与批判的众说纷纭间，我们离真正的“大脑-芯片”时代究竟还有多远？

最近一段时间，“大脑”和“芯片”俨然成了国外科学杂志上出现频率最高的关键词之一。先是10月号的《发现》杂志，用8页的封面故事介绍了科学家如何通过向大脑植入芯片，试图控制记忆、感知和情绪的研究。接着，10月中旬，《自然》杂志网络版报道了一位四肢瘫痪的病人在大脑被植入芯片后，成功运用意念操纵计算机和电视。最具轰动性的是10月22日《连线》杂志的报道，南加州大学神经工程学研究中心主任西奥多·伯格预测：如果不出差错，人造“海马”——大脑下部负责学习和记忆的重要部位——将在15年内问世。

然而，真相与谬误间的差距往往不超过5次转载。人脑每秒钟至少能进行10的42次方次运算，超过目前最优秀的超级计算机1000倍。即使摩尔定律在未来15年内继续适用，造出可媲美人脑的计算机仍是巨大挑战。更何况，科学家对大脑如何处理信息的认识仍相当原始，如同尚未掌握编程语言便奢谈操作系统。

大约两年前，纽约州立大学的科学家向老鼠大脑植入可无线遥控的电极，刺激负责胡须触觉的大脑皮层细胞，并通过刺激快感中心强化信号，使老鼠成为“遥控小汽车”。这其实是对1964年耶鲁大学神经学家何塞·德尔加多研究的重复。德尔加多曾在西班牙斗牛场上用无线电发射器控制植入电极的公牛，使其停下或转向。但几十年后，德尔加多坦承这种技术仍不可靠，难以精确控制。关键问题在于人类对“大脑编码的秘密”所知甚微。

几十年前，神经学家认为大脑编码很简单。但近来的研究推翻了这一理论：首先，神经元并非只完成一项任务，而是在整个生命过程中不断改变；其次，神经冲动可能不是大脑细胞传递消息的唯一途径，真正的信号常伴随“噪声”，这些噪声的秘密尚未解开。

在这些新研究基础上，研究者提出了许多新假说。控制大脑和大脑控制是两个主要方向：前者试图通过掌握和模拟大脑编码，强化或弥补大脑功能；后者则希望通过感受器捕捉并转化编码信息，实现脑与计算机的交互。西奥多·伯格领导的团队已制造出能95%准确模拟老鼠大脑功能的硅晶片。通过刺激老鼠大脑海马切片，记录输出信号模式，他们掌握了用数学公式转换外界刺激与神经元反应的诀窍。研究者预计，两三年内完成老鼠活体实验，7到8年内完成猴子试验，10年内进入临床。但波士顿大学的诺伯特·方丁指出，从老鼠到人，每一步都面临众多变数。

在大脑控制领域，匹兹堡大学教授安德鲁·施瓦茨的研究小组在猴子身上植入电极，监测手臂运动信号，经算法处理后使机械手臂做出同样动作。如果猴子手臂被绑住，经过训练，猴子能学会用意念控制机械手臂，使用另一套神经信号。美国公司Cyberkinetics成功使瘫痪者用意念控制计算机的芯片“大脑之门”，原理与施瓦茨研究小组如出一辙。

尽管成功案例不断出现，但现在为“大脑-芯片时代”欢呼还为时过早。向大脑植入芯片存在无法回避的技术问题：头骨钻孔和植入电极有感染和损伤大脑的危险，目前不允许向健康人大脑中植入电极；芯片中电极数量虽增加，但并非所有电极都能接触神经元，100个电极的芯片常只有不到50个能发挥作用。倡导者寄希望于技术进步，但也有人另辟蹊径。亚特兰大公司Neural Signals获得技术专利，不需要植入与神经元直接接触的芯片，只要在头骨下安置传导螺钉，就能读取大脑特定区域的编码信息。此外，应用大脑扫描技术也是未来方向之一。去年，用核磁共振成像仪和脑电图读出人脑中真正想法的尝试引起轰动。众多专家指出，配合特定算法和海量数据的大脑扫描数据库，很可能成为开启大脑之门最后的一把金钥匙。