人脑潜能到底有多大？

　　

人类大脑由100多亿个神经细胞组成，相当于银河系的星体总数。然而，人类对自己的大脑至今知之甚少。人脑潜能开发能为科幻作品的热门题材。
 
10月24日，风靡北美的科幻大片《超体》登陆我国。电影以其超凡的想象力和震撼的视听效果，让大脑潜能一时间成为无数科幻影迷热议的话题。
人的大脑开发利用了多少？药物能否促进大脑潜能开发？未来大脑真的会具有超能力吗？让我们试图从科学和理性的角度揭开这些谜团。
   
10%，只是个“传说”

 影片讲述了主人公露西先是被犯罪集团在体内植入毒药，其后又遭不测导致烈性毒药意外泄漏，命悬一线之际，其大脑潜能被不断开发。而她大脑潜能从10%直到100%的过程，也恰恰就是故事主线。在这个过程中，露西从一个胆小懦弱的普通女孩，变身成为无所不能的 “女超人”。
   
电影《超体》向我们传递了一个观念，人类只利用了10%的脑容量。但据环球科学的文章称，科学家们发现这个假设是错误的，我们的大脑时刻都在运转。
   
大脑拥有大量储备灰质，等着被召唤为我们服务，这个想法无疑很诱人，但是现在没有支持这个观念的科学依据。
   
正如来自温哥华西蒙弗雷泽大学大脑行为实验室的巴里·贝耶斯特恩在一篇文章中解释的那样：
   
“……就像我们所有其他器官一样，大脑是由自然选择而成形的。大脑组织无论是生长还是运转都是很耗能的，这使人们很难相信，进化居然会愿意浪费如此多的资源去建立并维持这样一个大规模的器官却还不充分使用它。此外，大量的临床神经病学证据使这个想法更受怀疑。在遇到意外或身患疾病时，即使失去的远远不到大脑的90%，也会有毁灭性的后果。更有甚者，对于头部创伤的影响的观察揭示，没有任何大脑区域能够在中风、头部创伤或其他方式的损伤后不给患者留下一些功能障碍。同样地，在神经手术中对大脑里某些点的电刺激至今仍未能发现一些本身功能静止的区域，在用电流刺激后不引发认知、情感和运动……”
   
一般常人的大脑通常不到2.7斤重，大脑的大部分能量消耗主要用于数亿神经元之间相互联系时的快速放电。科学家相信，正是这样的神经放电和联系产生了所有的大脑高级功能。
  
 科学作家罗比内·博伊德曾在一篇文章中写道，尽管在任何时刻大脑的所有区域都不是在同时放电的，但大脑研究者们利用成像技术发现，大脑和身体肌肉一样，大部分都是24小时内持续活动的。
  
 她引用了约翰斯·霍普金斯大学医学院的神经病学家巴里·戈登的话：“事实是，我们几乎利用了大脑的每一个部分，而且大脑的大部分几乎一直都是活跃的。”戈登补充道，“这么说吧，大脑只占到了体重的3%，却利用了机体20%的能量。”
   
“即使在睡眠中，一些脑区例如控制高级思考和自我认知能力的额皮质，或者帮助人类感知四周的体感区域，都是活跃的。”明尼苏达州罗切斯特市梅奥医院的神经学家约翰·亨利进一步解释说。
   
博伊德在文章最后说，“并不是我们只使用了大脑的百分之十，只不过是这个大脑如何运作的不解之谜，我们仅仅解开了百分之十而已。”
   
当然，“这只是电影而已，”影片法国导演吕克·贝松笑称，“生命本身才是最大的谜，通过影片想想这些问题，也是很有趣的。”
   
药物开发潜能好坏参半
   
在影片中，露西接触到了一种新型药物“CPH4”，结果这种药物开启了她的大脑的隐藏功能，人脑智力开发达到100%，使她拥有了超人类的认知能力，比如预见未来、用意念移动物品、读心术等。
   
对于“脑洞大开”之说，科学研究认为，我们已经利用了整个大脑并不意味着我们不能提升它的潜能。一些研究者认为，锻炼和饮食能够提高认知能力，认知训练能够使人们变得更聪明。
   
至于提高认知能力的药物，目前只能得到一些，譬如利他林和莫达非尼，但这些和电影中女主角接触到的化学药物完全不同。这些药物的作用不是刺激全部的大脑神经元使人们感受到周围环境的一切，而是帮助人们“调整归零”。
   
值得注意的是，研究结果好坏参半。研究者观察到，大多数认知增强剂会提高人的专注能力，但大部分的好处都在有注意力缺陷的个体上显现。它们能够使有注意力不集中症的孩子学会乘法表，但是对于那些注意力在平均水平及以上的人，这些药物有时候会带来戏剧性的负面作用。
   
“你吃这些药可能是打算临时抱佛脚式地准备考试，但你的注意力非常有可能开小差到最平凡的琐事中去，比如放下教科书去喝杯水，花两天的时间来换厨房水槽漏水的水管等等。你很可能将关注焦点放在眼前的任何事情上，得靠一个能说会道的朋友才可以帮助你离开。” 研究者加里·斯蒂克斯如是说。
   
植入神经传感器或将实现大脑超能力
   
凯西·哈金森曾患脑干中风，导致身体瘫痪无法说话，但是12年之后，一个大脑植入器使她恢复语言能力，并使用大脑意识移动机械手臂，能够拿起瓶子喝水。
   
据国外媒体报道，哈金森使用了美国布朗大学等机构共同研制的“脑门系统”，一个巧克力豆大小的电极组植入大脑区域，控制手臂移动，记录脑神经的微小电信号，因此能够放大和解码大脑指令，进一步控制机械手臂。
   
虽然科学家仍需进一步努力才能实现读取大脑内在思想，但当前大脑接口技术发展速度非常迅速。大脑植入器通过分析神经细胞“会话”，能够获取更多大脑信息，并使用大脑植入器控制现实生活中的设备。其他身体植入器可输入信息至大脑，或者恢复视力和其他感官能力。
   
未来的人类大脑会是怎样的呢？伴随着科技不断进步，未来人类将具有假肢身体，或者建立一个计算机类型的大脑系统。这种先进假肢要求一根连线通过头骨上的连接器连接植入器，像这样的系统非常难处理。目前，加州大学伯克利分校电子工程师米歇尔·马哈比兹和同事最新研制一种微型传感器——“神经灰尘”，可以记录神经细胞的电信号，神经灰尘系统通过超声波供给能量，神经灰尘之间的通讯，可绘制出大脑活动的完整图像。
  
 一些科学家致力于如何使神经细胞与外部机械手臂建立“对话”，一些科学家却从事反方向工作，研制能够获取外部信息的生物医学植入器——人类通过眼睛和耳朵感官的外部信息，传输至大脑组织。当前距离增强视力和听力的未来派机器人仍有一定距离，但研究已取得很大的进步，最新研制的“神经假肢技术”，它可以实现失聪人群植入电子耳蜗恢复听力，失明人群植入仿生眼睛恢复视力。
   
美国康奈尔大学研究员希拉·尼伦贝格正在研制一种仿生视网膜，用于治疗视网膜损坏的失明人群，仿生视网膜不仅能将外面信息传输至大脑，还相当于一个高清晰的“真实视网膜”。