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科學家認為，我們可以用閃光控制神經元，“複製貼上”真實的大腦活動。這項技術被稱為“全息大腦調製器”，它利用全息投影，啟用或抑制某些神經元。它的最終目標是同時控制大量神經元，使它們呈現真實大腦活動的模式，從而實現感覺複製。未來，我們可以利用這項技術編輯記憶、刪除疼痛、植入不存在的影象。
所謂視覺，即不斷監控大腦活動、並根據環境決定啟用或抑制哪些神經元的系統。想象下：攝像頭將影象轉化為相關大腦活動，讓盲人看見世界；假肢傳達觸感，令殘障人士擁有感覺。
加州大學伯克利分校的分子及細胞生物學家Alan Mardinly表示，這項技術頗具前景，可應用於“神經假體”。如果我們能夠讀寫大腦語言，就能夠以此和大腦交流，讓它更好地闡釋資訊。這是虛擬大腦植入技術的第一步——未來，我們或許能夠植入額外感覺或強化感覺。
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目前，“全息大腦調製器”技術仍處於初期階段，但展現出了潛力。研究人員做了一項老鼠實驗。實驗目標是老鼠的一小塊三維大腦區域，含2,000-3,000個神經元。其中，每個神經元都由一個含某種蛋白質的病毒進行補充。被閃光擊中時，蛋白質會啟用神經元。他們在老鼠的頭蓋骨上開了個洞，讓光線抵達大腦。光脈衝每秒閃300次，每次最多可同時啟用50個神經元。
這項技術的挑戰在於瞄準單個細胞。研究人員用計算機生成全息影象，製造3D圖案，並將影象投射在老鼠的軀體感覺皮質的表面組織上——這是觸覺、視覺、運動的大腦中樞。在實驗過程中，老鼠在跑步機上走路，頭部固定不動。因此，研究人員無法觀察到行為變化。但與此同時，他們實時監控老鼠的大腦活動，發現它們的大腦活動和真實感覺刺激引起的反應相同。
目前，這項技術只能應用於一小塊大腦區域，而且所需裝置非常龐大。未來，研究人員希望能夠擴大作用範圍，同時縮小裝置。接下來，研究人員將對老鼠進行訓練，以便觀察它們的行為變化。
本研究發表於《Nature》。
本文譯自 sciencealert，由譯者 蛋花 基於創作共用協議(BY-NC)釋出。
原作者：MICHELLE STARR