人類大腦作為一個非常強大的器官，其神秘的面紗吸引著一代又一代科學家的探索追尋。然而，目前人類對于大腦的研究僅是冰山一角，遠遠未曾觸及核心絲毫。

大量研究顯示大腦作為擁有意志的器官，能夠在人體之外獨立運作。對于神奇的大腦而言，真正的地獄是什么？一項關于人工大腦的經典研究或許可以能夠給出充分的討論空間，讓人瞬間穿越回經典科幻電影《黑客帝國》。

來源：網絡

熱血青春之時，誰不想當一個上天入地又知識淵博、拯救人類于水深火熱的英雄呢？

這篇發表在 Neuron 雜志的論文 In vitro neurons learn and exhibit sentience when embodied in a simulated game-world（在模擬游戲世界中，體外神經元學習并表現出感知能力），隱隱約約地將科幻電影照進現實，二十年前的故事在此時得到了絕妙回響。

來源：NCBI

實驗室培養的大腦學會玩電子游戲

這個看似平平無奇的培養皿實則蘊含神機，里面藏著一堆特別的腦細胞構建的「迷你大腦」。

限于倫理道德的約束，由 80 萬個細胞組成的「迷你大腦」主要是使用人類干細胞以及小鼠胚胎中提取的細胞在培養皿中混合培養的，這個規模接近于蟑螂的腦部。

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「迷你大腦」的培養并不是該團隊首創，早在 2013 年其便在科研領域 「小荷才露尖尖角」了，目的是被用于攻克「小腦癥」，還患者以生命健康。

令人大呼有趣的是，研究人員首次讓「迷你大腦」擁有了一定的意志，嘗試與外部環境（電子游戲）產生互動交流。

簡單地說，就是這堆生長于實驗室的腦細胞通過電極與游戲相連，在電極傳輸的位置信息指引下，學會了玩 70 年代出品的電子游戲「乒乓」。

此「乒乓」非彼「乒乓」，有點像簡單的網球游戲，玩游戲的人需要手眼并用，靈活地移動屏幕一側的擋板來反彈一個小方塊，防止乒乓球跑出去。

圖源：論文截圖

玩游戲，「迷你大腦」有幾把刷子

那么，肯定有小伙伴要問了，這畢竟只是一堆細胞，它們能如科研人員所愿擊球成功嗎？即使擊球成功，又如何證明這不是偶然情況呢？

結果顯示，盡管「迷你大腦」經常擊球失誤，可是其成功率卻遠遠高于隨機概率。也就是說，「迷你大腦」作為菜鳥級別的游戲用戶，擊球失誤很正常，但絕對不是毫無意志和章法的偶然，它做出了最大的努力，才使得擊球成功率超過隨機概率。

值得一提的是，「迷你大腦」只需 5 分鐘便能學會玩乒乓球，而傳統機器學習算法則需耗費 90 分鐘，效率相差 18 倍之多。

看到這，學霸君有點佩服這堆細胞了，畢竟手殘黨可不敢保證能將這款游戲玩得百發百中。

來源：NCBI

對于這些令人驚訝的實驗結果，研究人員表示他們的「迷你大腦」能夠感知外部環境并作出相應反饋。

但是，研究人員也強調，「迷你大腦」的威力并沒有人們想象得那么大，它并不具備如同人類認知周圍事物的能力，也不像人類玩家一樣，以明確的輸贏結果作為導向，可以真正的意識到自己在玩「乒乓游戲」。

「迷你大腦」的科學與倫理

該研究一出，一石激起千層浪，相關專家表示結果令人興奮，甚至愿意將這些腦細胞稱為「有知覺的」，即擁有感知人物和事物的能力。

也有人十分排斥上述描述，認為「言過其實」，無需對「迷你大腦」做出如此高的評價。

作為普通的科研人，也紛紛發表天馬行空的想法。

網友 A：我愿將其稱為缸中之腦 ，「缸中之腦」是希拉里 · 普特南（Hilary Putnam）1981 年在他的《理性，真理與歷史》（Reason、Truth、and History）一書中闡述的假想：

「一個人（可以假設是你自己）被邪惡科學家施行了手術，他的腦被從身體上切了下來，放進一個盛有維持腦存活營養液的缸中。腦的神經末梢連接在計算機上，這臺計算機按照程序向腦傳送信息，以使他保持一切完全正常的幻覺。對于他來說，似乎人、物體、天空還都存在，自身的運動、身體感覺都可以輸入。 這個腦還可以被輸入或截取記憶（截取掉大腦手術的記憶，然后輸入他可能經歷的各種環境、日常生活）。 他甚至可以被輸入代碼，『感覺』到他自己正在這里閱讀一段有趣而荒唐的文字。 」

圖源：電影《黑客帝國》中的「缸中之腦」

網友 B：未來是否可以嘗試根據自定義需求，培養出具有特定性格的腦細胞？然后將定制的腦細胞們植入擬人機器人，將腦細胞與機器人四肢神經元連接，這樣或許就擁有了機器人伴侶。

網友 C：倘若腦細胞擁有意識后該多么絕望，一生都在缸里看盡世界繁華，卻不曾有機會去體驗。

網友 D：再過幾年：你這什么鬼操作，我實驗室里的細胞打游戲打得都比你好，都可以快進到幫我寫論文了！

早在二十多年前的《黑客帝國》系列電影中，對此事似乎冥冥之中也做出了隔空回應。人類在與智能機械的戰爭失敗后，被徹底奴役，失去自由意志。

從出生到死亡，活生生的身體和靈魂都囚禁于膠囊空間之中卻不得知，沉迷在機器制造的幻覺世界，為機械提供源源不斷的生物電能。

在這個虛幻的世界里，有些人開始覺醒，意識到世界的真相并與之斗爭，追求自由。

來源：黑客帝國電影劇照

那么，「迷你大腦」在科學與倫理道德的界限該如何界定呢？是否會猶如《黑客帝國》所示般失控，超出人類原本的美好預想，鮮活的生命被冰冷的利益攫取，徹底打破道德倫理的約束，變成一把傷人的利刃？

所幸，關于「迷你大腦」的下一步發展，論文通訊作者 Kagan 博士給出了答案----我們希望這項技術最終可以用于阿爾茲海默等神經退化性疾病等治療中，并會為之付出巨大的努力。那就把一切交給時間來回答吧。總之，「迷你大腦」展示了未來神經技術的無盡可能。

各位小伙伴們，大家怎么看待「迷你大腦」技術呢，一起在留言區分享你的奇思妙想吧！

參考文獻：

【1】Kagan BJ, Kitchen AC, Tran NT et al. In vitro neurons learn and exhibit sentience when embodied in a simulated game-world. Neuron. 2022 Dec 7;110(23):3952-3969.e8.

doi: 10.1016/j.neuron.2022.09.001. Epub 2022 Oct 12. PMID: 36228614; PMCID: PMC9747182.

題圖來源：相關研究

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