观点|杨庆峰:精神健康、元宇宙与脑机接口

作者:杨庆峰 发布时间:2024-02-19 来源:数忆苑+收藏本文

随着这两年元宇宙技术慢慢冷却,很多公司和企业失去了耐心,认为其构建了一个虚幻愿景,而纷纷撤销部门或者消减预算。但是事实却不尽然。2023年上海市出台《上海市“元宇宙”关键技术攻关行动方案(2023—2025年)》;几乎同时,世界经济论坛发布十大新兴技术报告,其中“用于心灵健康的元宇宙”(Metaverse for mental health)入列其中。这项报告指出,类似元宇宙的虚拟空间能够使得心理疾病患者提升参与度,从而更好地治疗心理疾病。如利用TRIPP创造了心灵元宇宙,通过VR指导心灵和沉思来提升整体的精神状况。最后报告指出,充分利用用于精神健康护理需求的元宇宙可以做到双赢。病人不但受益,而且在实践中应用这类高级虚拟空间。笔者认为,随着三种新情况的出现,元宇宙将会重新热起来,更好地实现科技向善。第一种是脑机接口技术日趋完善和成熟;第二种是基于脑机接口的记忆研究的推动;第三种是智能音乐治疗的观念开始出现。


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第一,脑机接口技术从动物实验层面进入到人类实验阶段使得元宇宙变热具备了物质基础。如今的脑机接口技术正在有效处理安全和隐私的伦理问题。在脑机植入材料上,人们努力让设备变得更小,并且找到更为安全的柔性材料、水凝胶,有效实现了该设备的安全性问题;在隐私问题上,Neuralink将安全代码嵌入到芯片设计中,对交流数据进行加密和验证。在医疗成本上,他们更希望把设备手术成本降低到几千美元;在身体接受度上,他们通过技术手段将植入材料包装好,不被免疫系统识别。在临床手术上,科学家让机器人取代人类医生,使得设备更快、更安全地植入人体。2年前,有学者提出利用侵入式脑机接口进入元宇宙,这未免有些天方夜谭,而且也不符合“不伤害”的科技伦理原则。但是随着各种可穿戴脑机接口技术的成熟,这种可能性大大增强了。2023年高小榕研究团队认为,利用SpiralE可穿戴的脑机接口技术,开发一种应用程序,将完整的想法转化为文本,控制现实和虚拟世界中的特定对象,甚至可能用于增强记忆。进入元宇宙的脑机接口应该属于增强型脑机接口(augmenative BCI)。但是绝不像《脑机接口研究伦理指引》中界定的那样,增强身体机能正常的使用者感知、认知和运动能力的技术。在这个《指引》分类中,存在两个问题:其一是忽略了记忆;其二是记忆被放置在认知底下,难以避免记忆附属论束缚。但是忽略记忆这个维度会遮蔽脑机技术带有的未来可能性。马斯克在谈到脑机接口的时候,也提到了记忆。在他看来,能够实现记忆保存和记忆回放。记忆回放有助于记忆巩固,在这个意义上也是记忆增强。


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第二,借助脑机接口技术的记忆研究取得的进展使得元宇宙变热具备了科学基础。脑机接口更像是一个窗户,让我们看到了记忆获得增强的神经机制,而不是实质上实现了记忆增强。2022年丹尼尔.罗宾(Daniel B. Rubin)让植入脑机接口装置的被试者玩一个记忆游戏,然后通过睡眠回忆重现这个序列。被试者玩一个运动学习方面的游戏,用意念来控制电脑上的光标。患者晚上在睡觉时,他的运动皮层活动被记录下来。后来实验人员发现,睡眠期间他的神经元放电模式与他当前记忆匹配游戏时发横的模式完全匹配。运动记忆的回放发生在慢波睡眠(SWS)期间,也就是深度睡眠时期。通过这个回放,运动记忆被巩固,短期记忆转化为长期记忆。这项实验借助脑机接口技术,让人们在受伤后以快速的方式进行学习,并将这种运动记忆巩固下来。从这个角度看,脑机接口只是在大脑与外部设备之间建立信息交换的通道,只是记录和采集神经活动活动,并不抑制或者激活神经元。在增强和抑制记忆上,脑机接口完全比不上光遗传技术,而后者则有效抑制和激活记忆神经细胞的活动。即便是脑机接口能够实现记忆增强,也不是脑机接口能够单独实现的,是通过元宇宙实现记忆改善和增强。这种增强的效果根本上来自虚拟空间对于记忆障碍的改善和记忆能够的增强。利用虚拟空间来治疗记忆障碍的实验已经有很多。2013年,西莉亚.艾瑞卡.库博(Silvia Erika Kober)提出,在VR中训练提升了空间方位感丧失的神经病人的一般空间识别;2000年,布鲁克斯(B.M.Brooks)的研究提出VR有助于人类遗忘症的治疗。这个实验是面对具有遗忘症的病人,病人在训练前无法完成真实环境中10条简单的路线任务,但是经过VR训练三周训练后,病人可以完成真实环境中的任务并且记住这些信息。2021年萨弗拉亚(Safaryan, K)做了一个小老鼠的实验,该实验表明,当小老鼠在虚拟环境中运动时,脑部会释放出“θ节律”的脑电波,脑电波明显增强。可以看出虚拟现实技术被运用于治疗记忆障碍。


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第三,“智能音乐治疗”的可能性使得元宇宙重新热起来具备了场景基础。这个观念是强调构建一个智能音乐环境,通过音乐对病人进行治疗,让正常人获得心灵的安宁。智能音乐环境是建立在声音治疗和智能环境研究的基础上。音乐能够治疗各种心理疾病,舒缓焦虑、抑郁,可以缓解身体上的疼痛。2022年,一项Science 的研究表明,接近耳语的一月能够实现明显的镇痛效果,科学家已经发现其背后的神经机制。如何把音乐嵌入环境的一部分就成为接下来的问题了;智能环境的研究起源于美国科学家李飞飞的实验,她为病房场景设计了智能系统,用摄像头对医院空间进行视频采集,并以智能系统提醒医生和护士忽略的地方。而这个想法源于她偶然听说医护人员的失误导致的死亡率,想改善这种疏忽。环绕智能环境则通过提醒的方式告知医护人员没有做到位的地方。但是,这始终是以医护人员为中心的智能系统。如果以病人为中心,借助某种特定的装置除了让病人能够及时通过医护人员,还能够自主控制身边的病床高低、房间的明亮程度以及屋内是否有音乐。把音乐嵌入元宇宙将是一个可行的设想,对各种精神创伤记忆的患者来说,能够进入元宇宙音乐世界,感受音乐,舒缓情绪,从而改善精神状况,让人沉浸其中,与音乐共鸣,从而找到快乐的生命节奏。


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如果从“脑机接口是元宇宙的入口”这一点出发,我们看到当前脑机接口的火热,也要想到不远的时间元宇宙的重新变热。而且我们看到在改善精神状况方面元宇宙与脑机接口技术有了共同点。这更让我们思考元宇宙与脑机接口与人类自身的关系。这两种技术在何种意义上正在完成自然生命有机整体的拼图?任何技术的发展都不是偶然,其遵循着自然必然性。而这种必然性就是沿循生命整体从而再构成技术物。如果说元宇宙虚拟化外在世界,脑机接口就是数字化内部世界。可以说这两种技术以内外兼顾的逻辑完成了自然生命有机整体化的拼图。


本文作者为杨庆峰(复旦大学科技伦理与人类未来研究院教授)