中科院院士杨雄里：脑机接口大胆创新，但还有问题要解决

生物节律是生命的基本特征之一，动物的昼夜节律、生理周期等均在其内。对于人类而言，我们的生物钟如何运作，为什么会有失眠症等生物节律紊乱症状出现？ 可能也和生物节律相关。

在今年第三届顶尖科学家论坛上，就将组织一场关于大脑律动的讨论，大会请来了2017 年诺贝尔生理学或医学奖获得者迈克尔·杨和迈克尔·罗斯巴什，以及中国科学院院士杨雄里，围绕生物节律相关的分子与遗传机制、前沿课题与研究进展、相关神经疾病与药物开发等进行探讨。第三届世界顶尖科学家论坛将于10月30日-11月1日在上海举行。包括61位诺贝尔奖得主在内，近140位诺贝尔奖、图灵奖、菲尔兹奖、沃尔夫奖、拉斯克奖等全球顶尖科学奖项得主出席。论坛期间将有130余场科学家独立演讲、70余场主题峰会，大部分活动将通过网络向公众直播。

在大会正式召开之前，澎湃新闻（www.thepaper.cn）独家专访了中国科学院院士杨雄里，一起聊了聊大脑的秘密。

杨雄里1941年10月14日生于上海，1963年毕业于上海科技大学。1982年在日本获学术博士学位，现为复旦大学教授，“辞海”副总主编，“Progress in Neurobiology”国际顾问编委。他的主要研究领域集中在视网膜中信号传递处理及其机制研究方面。我们对大脑了解了多少

一直以来，科学家对于大脑的研究都表现出了极大的热情和兴趣。但与其他学科不同，由于大脑的特殊性，脑科学研究以及神经科学研究有自己的独特性。

杨雄里告诉澎湃新闻，关于大脑神经细胞是怎么兴奋的，如何产生信号？这些信号在神经细胞之间如何传递？对于这个过程，科学家们现在已经了解比较透彻。但我们是怎么思考的，如何有意识，语言又是怎么产生的，我们为什么会认识一个人，并与他进行交流，对于这一过程，我们对大脑的认识还非常肤浅。

“现在的问题是我们要在脑子或者神经系统保持完整的情况下，对产生意识过程进行研究，这个是难点所在。 换句话说，在不破坏整个脑结构的情况下，如何检测，如何区分脑细胞活动。这是我们接下去需要投入更多精力去做的事情。”杨雄里说。

在杨雄里看来，无创伤脑成像技术是解决目前大脑研究的手段之一。目前，已经有科学家通过正电子断层扫描、核磁共振成像技术、脑磁场技术等来研究大脑。在对动物的试验中，科学家已经可以在大脑一个小区域放置上千个电极，来进行研究。

“我们的脑科学手术技术发展得很快，可能对于我们进行一些较为复杂的脑科学研究有帮助。但是应该看到，即便是有帮助，这类技术和研究也才刚开始。”杨雄里说。

如何看待脑机接口

在围绕大脑进行研究的多项技术中，杨雄里还特别关注脑机接口技术。脑机接口技术并不新，假肢和义肢就是脑机接口技术的应用之一。对于高位截瘫的人来说，他的大脑是完全可以发出命令的，只是手脚无法运动了，那就需要一个机器把这段连接起来，能把大脑发出的命令传输到手上和脚上。脑机接口在这一领域中就有很好的应用。

在采访中，他认为硅谷“钢铁侠”马斯克提出的脑机接口技术非常大胆且很有创新精神。

“我认为马斯克提的这个技术是个创新大胆的尝试，会改变我们大脑一些高级活动的过程。他可能会改变我们的记忆，改变语言功能。他现在用高明且精巧的外科手段，将电极植入到皮层上面，又能通过手段吧脑神经细胞信号采集出来，进行分析，我认为是一个突破。有助于解释我们大脑的认知过程，提供了非常有用的工具。”杨雄里告诉澎湃新闻。

虽然脑机接口大胆创新，但杨雄里认为这项技术也存在许多未解难点。

首先，分析脑机接口采集的数据还非常困难。因为科学家对于哪些信号有用，哪些信号没用，信号彼此之间如何进行相互作用还知之甚少。

其次，植入电极后，大脑长期接触电极是否会产生毒性，影响大脑组织也是问题之一。

第三，也是最重要的问题就是个人隐私问题。“我们可以不需要用有创的办法，也可以检测你大脑里的活动，还能进行分析。虽然现在还没有到这个地步，但未来是有可能的。这样一来的话，你就变得没有隐私了，你做什么事情，大家都可以用某种方式来检测你。”杨雄里说。

更进一步，杨雄里认为，既然大脑已经可以被检测，那未来就可以通过技术来操控大脑，从而改变人的想法和社会。“所以当这样的技术发展到后来，社会变成什么样，这是我们需要认真思考的。”杨雄里说。

青年科学家的挑战

对于人类大脑，我们还有许多未解之谜，是青年科学家可以大展拳脚的重要研究领域。但同时，要对大脑进行彻底透彻的研究又是困难的。

对于这样的学科研究，在专访中，杨雄里给青年科学家们分享了自己的经验。

针对脑科学研究没有终点的问题，杨雄里认为，在相对具体的研究阶段里，青年学者要给自己设立清晰的目标。“你进行的每一项研究都应该有个具体目标，脑科学如果不涉及高级认知功能的话，还是可以从某一个具体问题来着手研究的。”杨雄里称。

至于对大脑终极研究，即对人脑高级认知过程的研究，则可能需要我们长期坚持。“我们要清楚认识到对于大脑的高级研究，我们只能够逐渐逼近它，但可能永远也无法完全了解大脑。所以我想对于每一位致力于脑科学研究的年轻科学家来说，他都得从它具体一个研究问题来开始，来推进自己的认识，去逐渐逼近最终的目标。 ”

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