#人類大腦
重磅!中國一關鍵技術將突破
人類大腦,科學研究的最大奧秘之一。腦機介面,人腦對外的“通訊通道”,借此可用“意念”與外界交流互動。2月14日,2025年蘇州市“人工智慧+”創新發展推進大會暨人工智慧賦能新型工業化深度行(蘇州站)活動現場展示的腦機介面智能裝備。新華社記者 李博 攝昔日的科幻場景,如今呼之慾出。工業和資訊化部等七部門最新印發關於推動腦機介面產業創新發展的實施意見明確:到2027年,腦機介面關鍵技術取得突破;到2030年,綜合實力邁入世界前列……“路線圖”不僅清晰描繪了未來產業的前景,也宣告中國將繼續勇攀這座科技高峰,為更多患者和家庭帶來健康福音。把薄如蟬翼的電極貼在患者硬腦膜上,失語者的心裡話可以被“聽見”。在首都醫科大學宣武醫院,腦機介面“北腦一號”幫助漸凍症患者重建交流能力。癱瘓患者用腦控機械臂書寫,盲人通過晶片介面“看見”光影……一批國際科技巨頭正紛紛“押注”腦機介面。未來,隨著技術不斷發展,中風、帕金森等疾病將迎來更多的治療可能。腦機介面技術已有百年發展歷史,近年發展勢頭迅猛。介面電極等關鍵器件亟待突破,技術落地應用仍有瓶頸,需要政策推動解決。啟動創新神經元!聚焦問題,此次出台的檔案多措並舉、精準出招。靶向攻關——加快植入式裝置研發突破;創新額貼式、耳貼式、入耳式、髮夾式等產品形態,研製頭盔、頭顯、眼鏡、耳機等整合式腦機介面產品;研發超低功耗、高速率、高可靠的通訊晶片;完善腦訊號編解碼軟體……意見對全產業鏈進行梳理,聚焦當前和今後發展亟待突破的關鍵環節,逐一進行科技攻關部署。此外,意見還明確了核心軟硬體強基工程、整機精品工程等重點工程。包括開發基於腦電的情緒狀態檢測系統,研發腦控機器人、腦控電腦、腦控家電等產品,開發基於腦電訊號反饋的外骨骼產品。加快落地——意見專門提出支援檢測評估機構發展,建立產品測試規範,研發腦訊號檢驗檢測專用儀器,明確佈局建設產品中試平台,組織開展重點任務揭榜掛帥,加速新產品研發和產業化應用。值得注意的是,意見還聚焦工業製造、醫療健康、生活消費三個場景,謀劃應用拓展,如推動危險品、核能、礦山、電力等重點行業先試先用;通過腦機介面產品即時監測分析大腦活動特徵,預防潛在健康問題;利用腦機介面監測駕駛員生理狀態,及時提醒睏倦、注意力不足、反應遲緩等異常狀態。4月30日,在位於上海的受試者住所,受試者通過腦機介面玩賽車遊戲。新華社發(戴焱淼 攝)強化支撐——意見提出,分級分類建設孵化器和產業園,發展壯大腦機介面領域領軍企業,實施啟航企業培育工程,推動腦機介面與人工智慧、新材料、機器人等領域企業合作。此外,意見還要求建立腦機介面技術標準體系,佈局標準化發展路線圖;持續推動倫理研究,建立健全部門協同、社會參與的治理體系;加強相關學科專業人才培養,佈局建設未來技術學院、現代化產業學院等特色學院。讓新技術穩妥駛上“快車道”,相關部門和地區也推出相應舉措。國家醫保局印發《神經系統類醫療服務價格項目立項指南(試行)》,設立了侵入式腦機介面置入費、取出費等價格項目;北京、上海等地發佈行動方案,針對腦機介面領域的監管政策、臨床試驗、產業叢集等給出了明確發展方向;國家科技倫理委員會人工智慧倫理分委員會研究編制了腦機介面研究倫理指引……在這場關乎人類健康福祉的科技革命和產業變革中,我們正在加速,未來可期! (環球時報)
人類大腦開發率不足10%?但為什麼我們總感覺記憶不夠用
上周在咖啡廳寫報告時,鄰座的中年女士對著手機備忘錄嘆氣:"明明剛存進通訊錄的號碼,怎麼轉眼就找不到了?"這樣的場景,每天都在城市的各個角落上演。學生苦惱於背不完的知識點,上班族抱怨記不住客戶需求,就連退休的老人也會對著剛放下的老花鏡犯迷糊。當我們把這些困擾歸咎於"大腦沒開發好"時,卻很少有人意識到,那個流傳甚廣的"人類大腦僅開發不到10%"的說法,其實早已被神經科學界證偽了。在電影《超體》中,斯嘉麗·約翰遜飾演的角色因藥物激發大腦潛能,展現出操控物體、超越時空的能力,讓"大腦開發率"的概念再次引發熱議。但早在1998年,《神經科學雜誌》就曾發表過一項覆蓋2000名受試者的fMRI研究。結果顯示,大腦在休息狀態下仍有85%以上的區域保持基礎代謝活動,而在完成複雜任務時,幾乎所有腦區都會根據需求被啟動。2013年,科學家通過瀰散張量成像技術發現,人類大腦的神經連線到網路在日常活動中始終處於動態平衡狀態。所謂"未開發的90%大腦",不過是早期腦科學研究不充分時產生的誤解。真正的科學事實是:大腦的"開發"並非區域數量的問題,而是神經突觸的連接效率。神經學家在《自然·神經科學》期刊上指出,嬰兒出生時大腦約有50兆個突觸,隨著成長,無用的連接會被逐漸修剪,成年後穩定在約100兆個。這種"用進廢退"的突觸可塑性,才是大腦高效運轉的核心機制。就像電腦硬碟的儲存空間從來不是問題,關鍵在於資料讀取演算法是否最佳化。人類大腦的奧秘,藏在神經元的連接模式裡,而非簡單的"開發比例"。又一個問題來了,既然大腦並非"只用了10%",那為何我們總感覺記憶不夠用呢?這要從記憶的本質說起。加拿大麥吉爾大學的記憶實驗室曾做過一個有趣的實驗:讓受試者觀看一段包含30個細節的超市監控視訊,20分鐘後測試,平均只能精準回憶6個細節。但核磁共振成像顯示,受試者大腦在觀看視訊時,視覺皮層、海馬體、前額葉等多個區域都處於高強度活動狀態。所以,問題不在於大腦"沒記住",而在於它"主動選擇了遺忘"。事實上,人類的記憶系統遵循著"適應性遺忘"原則。2016年《科學》雜誌刊登的果蠅實驗表明,當神經元突觸的長期增強效應(LTP)過度活躍時,實驗對象反而會出現記憶混亂。這說明進化賦予我們的記憶機制,本質上是一種風險控制:海馬體作為記憶的"臨時快取區",會優先處理被標記為重要的資訊。這種機制在原始社會,能幫助人類專注於關鍵資訊,卻在資訊爆炸的現代社會顯得力不從心。更值得注意的是,記憶的提取效率受多重因素影響。當人們處於多工處理狀態時,前額葉皮層的θ波活動會下降30%,導致記憶編碼質量大幅降低。這就是為什麼我們邊刷手機邊記筆記時,往往轉頭就會忘記。大腦並非"記憶體不夠",而是在同時處理多個任務時,主動降低了某些資訊的儲存優先順序。就像老式相機在光線不足時會自動犧牲畫質,大腦的"記憶赤字",很多時候是注意力分配機制的副產品。在東京大學的老齡化研究中心,研究者發現了一個有趣的現象:70歲以上老人對近期事件的記憶衰退明顯,但對青年時期的細節卻異常清晰。這印證了"記憶保真性梯度"理論——大腦會對與自我認同、情感聯結相關的資訊進行優先保護,而將實用性低的短期記憶視為"垃圾資料"定期清理。這種機制在進化史上意義非凡。原始人類需要記住獵物遷徙路線,卻不必記住三天前篝火的火星軌跡。然而,現代人卻不得不記住快遞取件碼、Wi-Fi密碼、各類APP帳號,這些缺乏情感關聯的符號資訊,恰恰是大腦"默認清除"的對象。面對現代社會的資訊過載,大腦的適應機制顯得有些"力不從心"。斯坦福大學的研究顯示,普通人每天會接觸超過34GB的資訊,相當於10萬字的書籍30本,遠超大腦進化設定的處理閾值。當我們抱怨"記憶力變差"時,或許並非大腦功能退化,而是在持續接收違背進化規律的資訊輸入。現代社會的記憶挑戰,或許不是要戰勝遺忘,而是學會與大腦的進化邏輯和解。就像古人用結繩記事、現代人用雲端儲存,人類記憶的進化,從來都是生物本能與技術工具的協同進化。 (寰宇志)