據(jù)中國科學(xué)院心理學(xué)研究所的羅躍佳研究員介紹,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)確定人死亡的方式有兩種,一種是心臟停止跳動,即心電圖出現(xiàn)一條直線;另一種是腦死亡,就是說人的心跳、呼吸還存在,可是腦電活動停止了———腦電波呈現(xiàn)出一條直線。因為人的大腦隨著思維的活動,隨時在產(chǎn)生腦電波(或稱腦電流),這是可以通過儀器測出來的。
一般來說,腦電波測定的方式是這樣的:給人戴上安裝著幾十個或者上百個電極的電極帽,抹上電極膏,使電極與頭皮緊密地連接在一起,就可以測出腦電活動。當(dāng)然,腦電信號一般只有幾微伏,研究人員在儀器上看到的腦電信號,已經(jīng)被放大了幾萬倍。
腦電活動又分為自發(fā)的和誘發(fā)的,為完成一定的任務(wù)過程中產(chǎn)生的腦電流,被稱為“誘發(fā)電位”或者“事件相關(guān)電位”,它反映為一定的、有峰值的波形。而且,腦電活動具有“鎖實”性,即對一個特定的人而言,“誘發(fā)電位”的大小和出現(xiàn)的時間是固定的,這就可以形成“腦指紋”。
腦指紋———排除犯罪嫌疑的工具之一
在美國,“腦指紋”已經(jīng)成為排除犯罪嫌疑人的重要工具之一。測謊器是通過測量呼吸、心跳等判別一個人是否說謊,但是,一個訓(xùn)練有素的特工是可以用意識控制這些活動的。而腦電波是直接反映大腦活動的證據(jù),是不可控的。比如,當(dāng)大腦意識到某種它熟悉的東西時,腦電流會出現(xiàn)峰值,因此分析腦電流的動態(tài)就可以推斷受檢驗者是否熟悉某些事物。在案件偵破中,只有罪犯才會熟悉某些場景和證物,當(dāng)他再次看到這些場景或證物,其腦電流反應(yīng)肯定和普通人不同。根據(jù)“腦指紋”原理,科學(xué)家開發(fā)出“記憶和編碼相關(guān)多重電波反應(yīng)”技術(shù),可以檢測外來刺激1200微秒之后腦電流的行為模式,這種技術(shù)幫助美國警方偵破了一件15年的謀殺懸案。
Cyberkinetics公司創(chuàng)始人約翰·丹格休博士是一名神經(jīng)學(xué)家,他曾用猴子進(jìn)行過此類試驗,研究成果發(fā)表在了2002年的《自然》雜志上。三只恒河猴腦內(nèi)被植入了電子設(shè)備,這些設(shè)備被用來記錄它們大腦的活動信號。然后,科學(xué)家們利用這些信號開發(fā)出一種程序,這種程序可以促使其中一只猴子持續(xù)地通過它的大腦移動電腦指針。
微電極芯片———新的中樞神經(jīng)元
北京大學(xué)物理學(xué)院甘子釗院士認(rèn)為,人的行動不聽大腦指揮,主要是因為腦神經(jīng)與神經(jīng)肌肉的信號不通了,芯片相當(dāng)于一個連接器,可以將兩部分神經(jīng)連接起來。
“植入猴腦或者人腦的探針,可用微米或者納米加工技術(shù)制作,它通過眾多的微電極以及微流體通道,將腦神經(jīng)信號及某種生化反應(yīng)信息接收下來,加以深入的分析及處理,以達(dá)到對認(rèn)識科學(xué)的提高,也可對諸如周期性神經(jīng)痛等疾病有顯著的療效。至于永久植入腦內(nèi)的大腦芯片,還應(yīng)當(dāng)能將腦神經(jīng)信號適時地發(fā)射出去,并能接收外部信號,對腦功能做可控的刺激與反應(yīng)”。北京大學(xué)微流體與納米工藝研究中心主任陳勇教授解釋說?!帮@然,植入人腦的芯片,要考慮到生物兼容性,陶瓷、塑料好一些,另外還要考慮合適的封裝和工藝?!?/P>
現(xiàn)代腦成像技術(shù),已經(jīng)能夠清楚地了解大腦各個部位、區(qū)域的作用,因此芯片就可以被準(zhǔn)確地安置到被破壞的中樞神經(jīng)上,代替被破壞的神經(jīng)元,進(jìn)行信號傳輸工作。大腦思考的信息被芯片接收,并被準(zhǔn)確地翻譯成操作語言,發(fā)送到安裝在行動肌肉上的電極上,變成肌肉控制信號,就可以讓癱瘓病人按大腦的思維行動。
例如,微電腦芯片植入癱瘓病人腦內(nèi)后,病人想抬起胳膊,這種想法的腦電波傳送到埋在肩膀內(nèi)的電子芯片內(nèi),這一電子芯片又向植入在胳膊內(nèi)的幾十個電極發(fā)出很多指令。因為每個電極與一組肌肉纖維相連,所以各個電極的電信號刺激各組肌肉纖維,使肌肉纖維發(fā)生收縮反應(yīng),于是就使胳臂產(chǎn)生運(yùn)動。