探索「小宇宙」為何這樣難？ 4

探索「小宇宙」為何這樣難？(4)

從夢的研究看大腦開關

都世民筆者在20世紀60年代中期，在單位辦的刋物《系統工程與電子技術》上，就曾見到關於夢的研究。其實夢的研究比我原來的了解還要早很多年。

早在2023年，由奧地利學者freud就發表了《夢的解析》。

2023年，德國神經精神病學家berger，他利用雙線圈檢流計，在他兒子的頭上完成了第一次腦電波記錄。

2023年，日夲科學家ogawa利用新的測試手段---功能磁共振成像儀，將腦血流變化的影象記錄下來，用這種方法來研究夢。

一百多年來，研究者們都想捉住夢，留住夢，想讓夢再重現。遺憾得很，至今沒有實現。他們沒有找到夢是怎麼產生？怎麼才能讓它留下來，像放映電影一樣給展現出來。

但是研究者們也有收穫。他們發現人做夢有兩種不同狀態：一是快速眼動狀態；另一種是慢速眼動狀態。前者是易醒狀態。用腦電訊號可以明顯看出兩者的區別。

2023年，aserinsky和kleitmean首次用腦電訊號展示了快速眼動睡眠狀態。發現頻率高，振幅小，心率快，血壓高，肌肉鬆弛等特點。可是單純知道這一區別，是不能重現夢，也捉不住夢。

也無法「翻譯」夢的資訊。

研究者們意識到非浸入式電極測出的腦電訊號微弱，就想改用半浸入式和浸入式方法，用腦機介面的方式探索夢的奧秘。這種方法獲得的訊號是強了，但是這種訊號屬於什麼性質，怎麼產生的？仍然說不清。

研究者改變了思路，他們把獲得的資訊用來驅動假肢或驅動機械人。

2023年，emory大學的kennedy和bakay，對一位腦中風病人，將多電極植入腦內，用腦機介面來控制電腦游標，試圖讓病人恢復運動功能，結果顯示有簡單的交流，不能改變癱瘓狀態。

2023年，美國的科學家velliste利用腦機介面控制猴子的假肢，實現了抓取食物的動作，把葡萄放進嘴裡。

眾所周知，對腦的檢測手段除上述方法外，還有腦部ct，這種方法是通過ｘ射線透過人體，對人體健康有危害。但可以用來判定腦部是否有病變，其實這種方法對研究腦部結構，對不同人群，如腦力勞動者和體力勞動者的腦部結構就是有差異。但是用這種方法進行長時間觀測是不行的。

正電子發射型電腦斷層成像（稱作pet)，這種方法對人體也有輻射危害，也限制了它的使用範圍和使用時間。

功能磁共振成像技術的出現，給夢的研究帶來了新的希望，這種方法是屬於無創傷檢測技術，它定位精度高，是在微觀層面觀測腦神經細胞的活動。它為什麼能觀測呢？是因為腦神經細胞活動時，其附近區域的血流量會發生變化。

而血流量變化會導致血紅蛋白發生變化。血紅蛋白包含兩種，一是含氧；另一種是不含氧。前者對磁場反應是對抗的，後者則相反的。

這種特性必然導致檢測訊號會改變。檢測出的電訊號經資訊處理後，可以成像。當人進入夢鄉時，通過觀測腦細胞的變化，來探索夢，似乎成為可能。

夢有多種狀態，有時間長短不同；有惡夢和喜夢；有曾經見過的人和事，也有曾未見過的人和事。有說夢話的，也有不說夢話的。過去有人通過解夢宣傳迷信，夲文所述的則不是迷信。

要想捕捉夢，重建夢，必須搞清大腦的思維活動，有人稱作讀腦，也有人稱作讀心。這兩種叫法含義是不同的。西方科技界研究意識思維唯讀腦。

在東方則著重是心的作用。可是心不能通過心血管系統獲取思維資訊，這是相當困難的事情。

西方科技界想借助功能磁共振成像來讀腦。具體做法是先利用人的眼、耳，例如通過眼睛獲取資訊。

2023年，美國加州大學伯克利分校神經學家gallant利用視覺皮層獲取資訊，也就是先給定資訊源位置。然後向受試者快速展示1750張**，**上不是孤立字母，有樹木、花朵、馬和建築物。在**同時，對受試者進行掃瞄，獲取****過程中血流的變化。

再利用模式識別的方法，來翻譯掃瞄獲得的資訊。在此基礎上，拿出120張未曾看過的**，分別讓受試者看。結果顯示上述做法能讓電腦猜出所看的**。

其正確率為92％。

後來日本電氣通訊基礎技術研究所（ａｔｒ）的kamitani，也是用功能磁共振成像技術和模式識別的方法，對受試者作黑白影象測試，共400張，每張上只有字母、方塊和十字。

然後讓受試者在12秒時間內看一幅黑白影象，同時用功能磁共振成像儀掃瞄視覺皮層，再用模式識別法，將影象與實測腦部活動聯絡起來，輸入電腦，等於電腦學習這一過程。在此基礎上，給受試者看乙個單詞「neurom」。重複上述操作，發現電腦螢幕上正確顯示出這個單詞。

這些進展有一定的實用性。如果打個比喻，就好比「鸚鵡學舌」，鸚鵡能學人說很短的句子，聽起來有點像。實際上不能認為真像！

因為人對聲音判定，可以分辨出不同的人，例如男女、張三和李四等。人由耳朵獲得的資訊後，產生的意識思維要複雜得多。上述研究能捕捉夢嗎？

能重現夢嗎？很難！難在探索小宇宙的方法太簡單，只是在簡單的層面做一點粗淺的工作。

不能揭示思維形成的工作原理。儘管這種研究進了一步，將獲得資訊的源---眼、耳、鼻、舌、身、意這幾個因素考慮進來，但卻看不見心的作用機理。

未來會不會有突破性進展，難以預料，沒有新的檢測工具是不可能有新的太多的發現。路將是何等漫長！筆者不看好夢能重現。