《科创中国·院士开讲》第二十四期完整视频
音乐与神经环路
“如果将单个神经元产生的电信号比作‘音符’，而大群神经元的活动模式比作‘旋律’，单个‘音符’并无特别意义，‘旋律’才是对于脑功能的实施至关重要的。”杨雄里院士进一步指出，以音乐作为类比，柴可夫斯基《第一钢琴协奏曲》的第一乐章，为什么让人心潮澎湃、荡气回肠？作曲家把不同音符通过一定的规律组合起来形成旋律，这样创作的音乐可以表达喜悦、哀伤等情绪，也正是不同的旋律，使得柴可夫斯基的交响乐不同于贝多芬的交响乐。
“大脑整个神经环路的此起彼伏，细胞兴奋、细胞抑制，是整个复杂信号处理传递系统的核心单元。”杨院士强调。
心灵感应真的存在吗？
杨雄里院士介绍说，大脑除了可以掌控自己的行为，还在实验中被证实可通过脑电波实现思维传递，也就是人们常说的“心灵感应”。
华盛顿大学科研团队做过一项实验，通过网络传输大脑信息，控制被实验者的手部动作。在实验中，两名受试者均戴上了装有电极、连接脑电波仪的帽子，由脑电波仪读取大脑的活动信息。其中一人看着计算机屏幕，想象自己在玩电子游戏时的动作，另一人通过接收器接收到对方的脑电波信号后，竟然非自主地做起了对方意想的游戏动作。
“这个实验清楚地表明，通过一种脑电波的交流，可以实现人与人之间的心灵感应。”杨院士的讲解让我们对《星际迷航》中，外星智慧生物通过触摸他人脸部实现与对方心灵相通的“脑机互动”技术，有了更直观的感触。
人类似乎无所不能，飞天揽月、深空探测、基因编辑、生物打印、量子通信，我们对于大脑怎样工作、如何控制喜怒哀乐已经知晓许多。然而，当我们懂得越多的时候，才发现自己了解的太少。正如杨院士所说，“如果把认识脑的高级功能，比作是对一片新大陆的探险，我们当前发现的都还只是这片新大陆周围一些星星点点的岛屿。”
如何看待脑机接口？
英国生物学家弗朗西斯·克里克在科研后期主要从事脑的高级复杂功能研究，他有一段名言：“在广泛的意义上，对于神经科学家来说，一条有用的工作守则是：进化要比我们自己高明得多”。杨雄里院士指出，“这也正是我们研究大脑类器官（brain organoids，或类大脑）的意义所在。”
“在对人工智能研究的基础上，科学家们正借鉴脑的工作原理和机制来改进和加速它的发展，再通过大数据来模拟大脑的功能和实现人类的认知行为，类脑智能应运而生。”杨雄里院士举例说，譬如AlphaGo的技术架构，采用的是模仿人类大脑神经的模式，通过深度学习把人工神经网络的层级大大增加，进而提升计算能力；近年大火的ChatGPT通过连接大规模的语料库进行训练，拥有语言理解和文本生成能力。人工智能和人脑智能之间，必然出现各种复杂的相互作用，共同发展共同推进。
在围绕大脑进行研究的多项技术中，杨院士特别关注脑机接口技术。他认为，“机器怎样与脑完美衔接、融合，这中间尚存在许多技术难点。从某种意义上讲，马斯克提出的脑机接口技术，非常大胆且很有创新精神。在我看来，张嘉漪教授、郑耿锋教授合作团队采用新一代纳米感光材料恢复盲鼠视觉，也是脑机接口技术的一个表现。我们应该要一步步往前推进，但在做的过程中一定要很慎重，要明确做这些东西的目的性何在，同时还要准确地判断这期间可能出现的各种危险，这就是我的思考。”
来源：科创中国
