脑控技术的争议

  • 您愿意让其他人控制您的大脑吗?读取、甚至操纵您的思想?

这只葛簇特猪在充满稻草的猪圈周围,对摄像机和围观者 — — 以及1,024个电极对其大脑信号的窃听  — — 视而不见。每当猪的鼻子发现研究人员手中的食物时,就会响起一阵音乐铃声,表明它的鼻子控制神经细胞的活动。

这些哔哔声是埃隆·马斯克的公司 Neuralink 在去年8月28日进行的大揭秘的一部分。“在很多方面,它有点像你头骨里的Fitbit,有细小的电线”,特斯拉和SpaceX的创始人马斯克谈到这项新技术时说。

神经科学家几十年来一直在记录动物的神经细胞活动。但马斯克和其他人将人类与计算机连接起来的雄心壮志,其影响力令人震惊。具有未来意识的企业家和研究人员的目标是监听我们人类的大脑,甚至可能重塑我们的思维。想象一下,能够用你的思维召唤你的特斯拉,绝地武士范儿的。

一些科学家称葛簇特猪的介绍是一个滑稽的宣传噱头,充满了无法实现的承诺。但马斯克以前也曾给人们带来过惊讶。西雅图艾伦脑科学研究所的神经科学家克里斯托夫·科赫(Christof Koch)说:“你无法和一个自己制造电动汽车并将其送入火星轨道的人争论”。

每当这只猪的口鼻接触到东西时,它大脑中的神经细胞就会发出被植入设备检测到的电信号(信号显示为黑色的波浪线)。类似的技术被认为有一天可能会帮助瘫痪的或脑部疾病的人。

Neuralink 最终是否会将大脑和特斯拉合并,这不是重点。马斯克并不是唯一追求神经技术的梦想家。该领域进展很快,涵盖了各种方法,包括可能能够区分饥饿和无聊的外置耳机;植入电极,将说话的意图转化为真实的文字;以及利用神经冲动进行打字的手镯,无需键盘。

如今,瘫痪者已经在测试脑机接口,这是一种将大脑与数字世界连接在一起的技术(SN:11/16/13,第22页)。仅凭大脑信号,用户已经能够在线购物、交流,甚至使用义肢喝杯水(SN:6/16/12,第5页)。能够听到神经颤动、理解神经颤动,甚至可能修改神经颤动的能力,可以改变和改善人们的生活,而这种改变和改善的方式远远超出了医学治疗的范围

但是,这些能力也引发了关于谁能进入我们的大脑、以及出于什么目的的问题。

由于神经技术的潜力有好有坏,我们都有兴趣去塑造它的创造方式,以及最终如何使用它。但大多数人没有机会参与其中,只有在这些进展成为既成事实之后才会发现。因此,《科学新闻》询问了读者对最近神经技术进展的看法。结果描述了三个主要的伦理问题 — — 公平性、自主性和隐私。远的不说,读者们最关心的是隐私问题。

允许公司或政府,甚至只是医疗工作者访问大脑内部运作的想法吓坏了许多受访者。这种入侵将是最重要的突破口,在这个世界上,隐私已经很少见了。“我的大脑是我唯一知道的真正属于我自己的地方”,一位读者写道。

能够改变您的大脑的技术 — — 推动它以某种方式思考或行为 — — 对许多人来说尤其令人担忧。一些受访者提出了一个噩梦般的场景:我们变成了被别人控制的僵尸。

当讨论到这些类型的大脑操纵时,人们会想到几个科幻场景,比如2004年凄美的电影《永恒的阳光》(Eternal Sunshine of the Spotless Mind)中的记忆被清除;2010年电影《盗梦空间》(Inception)中想法被植入一个人的大脑;或者1999年的惊悚片《黑客帝国》(The Matrix)中,人们被欺骗,误以为虚拟世界是真实存在的。

今天的科技能力与这些幻想都相差甚远。不过,“此时此地也同样存在道德问题”,西雅图华盛顿大学的神经伦理学家蒂莫西·布朗说,“我们不需要《黑客帝国》来获得这种荒诞”。

在某些方向上推动大脑活动的能力提出了道德问题

今天,道德准则和法律规范着研究、医疗和我们隐私的某些方面。但是,我们并没有全面的方法来处理未来脑科学发展可能出现的侵犯隐私行为。哥伦比亚大学的神经生物学家拉斐·尤斯特(Rafael Yuste)说:“我们在这里都是茫无头绪的情况下硬著头皮上的”。

目前,伦理问题正以零散的方式进行着。学术研究人员、生物伦理学家、及IBM和Facebook等私人公司的科学家们正在相互讨论这些问题。大型的大脑研究联盟,如美国的BRAIN计划(SN:2/22/14,第16页),包括为解决隐私问题的项目提供资金。包括智利国家立法机构在内的一些国家政府正开始解决神经技术带来的担忧。

在这种不协调的努力下,没有出现共识也就不足为奇了。现有的几个答案和提出问题的人一样,千差万别。

电极手镯 —— 

一个镶嵌着电极的手镯可以检测手腕上的微小神经脉冲。

这款手镯(如图所示)使用肌电图仪,它可以拾取控制肌肉的神经细胞的行为,窃听从大脑到手部肌肉的信号。

这款手环由总部位于纽约的 CTRL-Labs 公司开发,该公司是一家神经接口公司,于2019年被 Facebook Reality Labs 收购,该手环可以让用户在虚拟房间内下棋,控制手部虚拟人物,并在口袋内用微小的动作打字,例如,无需键盘、鼠标或触摸屏。该技术仍在开发中。

阅读思想

能够直接从大脑中提取信息  — — 不依赖说话、写作或打字 — — 长期以来一直是研究人员和医生的目标,他们打算帮助那些身体无法再移动或说话的人。目前,植入的电极已经可以记录大脑运动区域的信号,让人们可以控制机器假肢。

2019年1月,约翰-霍普金斯大学的研究人员在 Robert “Buz” Chmielewski 的大脑中植入了电极,他在一次冲浪事故后四肢瘫痪。研究人员在12月10日的新闻发布会上宣布,通过来自他大脑两侧的信号,Chmielewski 可以控制两个假肢手臂同时使用叉子和刀子来吃饭。

另一些研究则从一名无法说话的瘫痪男子的大脑信号中解读出了语音。当这名男子在电脑屏幕上看到 “你想喝水吗?”的问题时,他只用大脑中的信号就回复了 “不,我不渴” 的信息。11月19日,在哥伦比亚大学举办的一次研讨会上,这一壮举被描述为大脑与计算机的连接正在取得巨大进展的又一例证。

亚特兰大埃默里大学(Emory University)的神经伦理学家卡伦·罗姆法格(Karen Rommelfanger)说:“以前我们从来没有能够在不与身体外围互动的情况下获得那样的信息,你必须自愿激活”。例如,说话、手语和写作,“都需要你的几个决策步骤”,她说。

今天,从大脑中提取信息的努力通常需要笨重的设备、强大的计算能力,最重要的是,需要一个愿意参与的人,罗姆法格说。目前,试图闯入你的大脑的意图,很容易通过闭上眼睛、或晃动手指、甚至昏昏欲睡来挫败。

更重要的是,罗姆法格说:“我不相信任何神经科学家知道什么是心智,什么是思想”,她说,“从现有的技术地形来看,我并不关心读心术”。

但这种地形可能很快就会改变。尤斯特说:“我们正在非常非常接近有能力从人们的大脑中提取私密信息”,他指出,有研究已经解读了一个人在看到什么,听到什么话。洛杉矶附近的一家神经技术公司 Kernel 的科学家们发明了一种刚刚上市的头盔,它本质上是一个便携式的大脑扫描仪,可以采集到某些大脑区域的活动。

目前,寡头公司只有您的行为数据  — — 您的点赞、点击、购买历史 — — 来建立诡异精确的个人资料档案,然后用来估计您下一步会做什么。而人们允许他们这样做了。预测算法做出了很好的猜测,但同样都是猜测。“而有了这些从神经技术中收集到的神经数据,可能就不再是猜测了”,尤斯特说。那些公司将拥有真实的东西 — — 直接从源头开始。

尤斯特说,随着技术的进一步改进,即使是潜意识的想法也可能被揭示出来。“这是隐私的终极恐惧。你还能剩下什么?”

激光头盔 — — 

这种头盔将激光束穿过头骨,射入大脑。在反射到组织和血液后,光粒子返回到测量氧含量的探测器。这些水平显示了大脑中神经细胞活跃的位置,从而提供了有关心理过程的线索。

这种技术被称为功能性近红外光谱,与脉搏血氧仪测量血液中的氧含量类似的逻辑。2021年初,总部位于洛杉矶附近的神经技术公司 Kernel 开始向研究人员出售 Kernel Flow 头盔(如图所示),这些研究人员正在使用该工具研究脑震荡、语言、甚至梦境

重写、修改

能够改变大脑活动的技术今天已经存在,作为医疗手段。例如,这些工具可以检测和避免癫痫患者的癫痫发作,或者在发作发生之前阻止它。

研究人员正在测试治疗强迫症、成瘾和抑郁症的系统(SN:2/16/19,第22页)。但是,直接精确地改变大脑功能的力量  — — 并因此改变一个人的行为  — — 引起了令人担忧的问题

苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)的生物伦理学家 Marcello Ienca 表示,说服、改变一个人的思想的愿望并不新鲜。赢得人心是广告和政治宣传的核心。然而,能够改变你的大脑活动的技术,只需轻轻一推,“已经将当前的心理操纵风险提高到了一个全新的水平”

如果这种影响在医疗领域之外找到了位置,会发生什么?医生可能会使用精确的大脑改造技术来缓解厌食症对年轻人的控制,但是,同样的技术也能被用于赚钱的目的。“想象一下,当你走进麦当劳,突然间你有一种不可抗拒的冲动,想吃一个(或10个)汉堡”,一位读者写道。

这种渴望是由真正的饥饿引起的吗?还是说,它是在你开车靠近金色拱门时,一个微小的神经操纵的结果?这种神经入侵可能会引发人们对这种心理冲动来自哪里的不确定,甚至可能完全逃避注意它究竟来自哪里。“这是超级危险的”,尤斯特说。“当你开始刺激大脑的那一刻,你就会改变人们的想法,而他们永远不会知道,因为他们会把它理解为 ‘那是我自己的想法’ ”。

在现有的技术下,对人进行精确的大脑控制是不可能的。但是,在暗示可能的情况下,科学家已经在小鼠大脑内创造了视觉(SN:8/17/19,第10页)。研究人员利用一种名为 “光遗传学” 的技术,刺激小鼠神经细胞,让小鼠 “看到” 那些并不存在的线条。那些小鼠的行为就像它们的眼睛真的看到了线条一样,尤斯特说,他的研究小组进行了其中的一些实验。他称那些小鼠为 “木偶”。

【注:光遗传学融合光学及遗传学的技术,精准控制特定细胞在空间与时间上的活动。其时间上精准程度可达到毫秒,而空间上则能达到单一细胞大小。】

一旦研究人员或公司可以改变我们的大脑活动,神经隐私是否需要特殊保护?

该怎么做?

随着神经技术的大步前进,科学家、伦理学家、公司和政府都在寻找如何甚至是否要监管脑技术的答案。目前,这些答案完全取决于谁来问。而它们的背景是,人们已经变得令人惊讶的习惯于越来越多的侵入性技术。

您允许您的智能手机随时监控您去哪里了,您什么时间睡觉,甚至您是否已经洗了手整整20秒。再加上您主动分享的数字面包屑,包括您尝试的饮食、狂欢的节目和喜欢的推文,所有人的生活就是一本打开的书。

宾夕法尼亚大学的伦理学家安娜·韦克斯勒(Anna Wexler)说,这些细节甚至比大脑数据更强大。“我的电子邮件地址、我的笔记应用、和我的搜索引擎历史记录,比我们的神经数据可能更能反映出我作为一个人的身份 — — 我的身份”,她说。

韦克斯勒认为,现在担心神经技术对隐私的侵犯还为时过早,这一立场使她成为一个异类,“我的大多数同事会告诉我,我疯了”。

在光谱的另一端,包括尤斯特在内的一些研究人员提出了围绕隐私的严格规定,将把一个人的神经数据当作他们的器官来对待。就像肝脏在没有得到批准的情况下不能从身体中取出用于医疗目的一样,神经数据也不应该被移除。这种观点在智利得到了认同,智利现在正在考虑是否对神经数据进行分类,制定新的保护措施,不允许公司获取神经数据。

其他专家的观点则介于中间。例如Ienca,不希望看到对个人自由的限制。人们应该可以选择出售或赠送自己的大脑数据,换取自己喜欢的产品,甚至直接换取现金。“人类的大脑正在成为一种新的资产”,Ienca说,这种东西可以为渴望挖掘数据的公司创造利润。他称之为 “神经资本主义”

而 Ienca 对此很满意。如果一个人有足够的信息 — — 当然,这是一个值得怀疑的如果  — — 那么他们就有权利出售他们的数据,或者用它来交换服务或产品,他说。人们应该有自由对他们的信息做他们喜欢的事。

罗姆法格指出,一般的规则、清单和法规不可能是一条好的前进道路。“现在,自2014年以来,已经有超过20个关于如何处理神经科学的框架、指南、原则”,她说,这些通常涵盖了 “精神隐私” 和 “认知自由”,即 控制自己精神生活的自由。

她说,这些准则是经过深思熟虑的,但是,这些技术在它们的能力和可能的伦理反响上有所不同。罗姆法格说,不存在 “一刀切” 的解决方案。

皮下植入物 — — 

掺杂着数百或数千个电极的细细的卷须在大脑中蔓延,以监听 — — 甚至可能刺激 — — 神经细胞。到目前为止,埃隆·马斯克的公司 Neuralink 已经在实验室的老鼠和猪身上尝试了这种方法。其他实验室正在瘫痪患者身上测试植入的电极。为了让手术风险更小、效率更高,Neuralink 正在打造一个机器人,可以快速将电极线(如图所示,连接到充电盘上)缝入大脑,最终将人与电脑连接起来 ……

相反,每个公司或研究小组可能需要在整个发展过程中解决伦理问题。罗姆法格和同事最近提出了五个问题,研究人员可以自问自答,开始思考这些伦理问题,包括隐私和自主权。例如,这些问题要求人们考虑如何在实验室之外使用新技术。

罗姆法格说,在技术上继续前进,帮助患有精神疾病和瘫痪的人是一种道德上的要求。“比起我对侵犯隐私的恐惧,我更担心的是公众信任度的降低,这可能会破坏这项技术可以做的所有好事”。

缺乏伦理清晰度不太可能减缓即将到来的神经技术热潮的步伐。但对伦理的深思熟虑可以帮助塑造未来的轨迹,并帮助保护让我们最人性的东西。⚪️

Can privacy coexist with technology that reads and changes brain activity?

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