大脑和机器的未来交织在一起

想象一下这种情况，使您完全失去知觉，但由于某些中风或其他神经系统损伤的受害者而无法移动或交流。当从大脑到世界其他地方的外部连接被切断时，这就是锁定综合征。科技正在开始承诺重建这些联系的方式，但这是我们的创造力还是大脑的力量使之实现?

自18世纪一位名叫路易吉·加尔瓦尼(Luigi Galvani)的生物学家做出蛙蛙抽搐以来，我们就知道电与神经系统的运作之间存在联系。现在我们知道，大脑中神经元中的信号以电势脉冲的形式传播，其影响可以通过附近的电极检测到。因此，原则上，我们应该能够构建一个外向的神经接口系统，也就是说，可以将思想变成行动的设备。

实际上，我们已经拥有第一个要在人体中进行测试的外向神经接口系统。它被称为BrainGate，由一系列微电极组成，这些微电极植入与控制手臂运动有关的大脑部分。来自微电极的信号被解码并用于控制光标在屏幕上的运动或机械臂的运动。

这些系统的关键特征是需要某种反馈。患者必须能够看到他们的思维方式对光标移动的影响。令人惊奇的是大脑适应这些人造系统的能力，学会更好地控制它们。

内向神经接口(向大脑提供输入的接口)也取决于大脑适应它们的能力。耳蜗植入物已经恢复了几十年的历史，可以使深度耳聋的人恢复听力。它们从外部麦克风获取信号，并在信号处理后将一系列脉冲传输到刺激听觉神经的电极。脉冲的设计模仿了功能正常的耳蜗对不同频率进行编码的方式，但是这种匹配并不完美，例如，语音理解能力的恢复取决于大脑令人印象深刻的学习能力以适应新的类型。输入。