超级潜能

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不过此书的缘起远非如此,我甚至都不愿在书里提起,害怕会赶走那些想深入探究神经科学、生物力学和遗传工程学奥秘的读者。 P5

人本主义心理学的核心“人类潜能运动”根植于20世纪60年代反主流文化中迷醉的乌托邦主义和独创的无政府主义。 P6

泪水滚滚流下她的脸庞。 P7

当地市长着手改造了湄公河岸边冲蚀而成的一小块地,满是烂泥的沼泽摇身变为花团锦簇的公园,一家人可以在此野餐。 P8

我碰上这些案例纯属偶然。 P9

到了20世纪,人类达到大规模工程的突破点。 P10

但为什么要止步于此呢?事实上,许多科学家还在积极探索如何使用这些技术帮助健全的人超越先天的限制。 P11

自文明诞生伊始,人类就一直在试图突破天然的限制。 P12

我们如此醉心于自己的聪明才智,也会让整个社会飞得离太阳太近[1]吗?我们会把人类增强技术用作镇压人民或发动战争的工具吗?我必须承认,研究本书的同时,这些担忧与我亲身经历过的技术奇迹相比多半不值一提,心里只想着“增强”技术真的用在我身上会是什么感觉。 P13

许多人起初就像你我一样,但在经历噩运时,仍然做出了自己的选择;或者,在遇到生活中不可避免的陷阱时,他们选择勇敢面对我们甚至难以想象的挑战。 P14

17岁的赫尔长着一副娃娃脸,顶着一头浓密的棕发,他知道巴策尔就盼着爬到山巅。 P15

赫尔自7岁起就跟着哥哥们学习攀岩,等到10多岁时已经是全美公认的攀岩爱好者,人称攀岩“神童”,名列全美前10位,在东海岸攀岩者中可能是首屈一指的。 P16

然后,他再次从底部出发,不到20分钟就完成了攀岩。 P17

巴策尔后来回忆说,大雪几乎是水平地朝他刮来,他甚至惊恐地感觉到,一旦他跳离地面,狂风就会把他卷起来再向后抛出15英尺那么远。 P18

但很快,休·赫尔和杰夫·巴策尔就只能在齐胸高的雪堆间挣扎前行,小心地横穿着陌生的结冰小溪,躲开参天枞树林中像积木块般四处散落的大石块。 P19

赫尔的双脚已经麻木,甚至无法保持平衡。 P20

时隔数十年,这种难以名状的自由感依然无比鲜活。 P21

赫尔后来告诉他的传记作者、美国登山队队员——也是《攀岩》(Climbing)杂志的长期作家和编辑艾莉森·奥修斯(Alison Osius),这是他自出事以来第一次保持完全挺直的姿势。 P22

接着,他开始研究假肢的形状。 P23

他可以攀登其他人到不了的角度和空间。 P24

在赫尔膝盖以下5英寸处,就是医生截肢的部位,赫尔的原生腿变为直径1英寸的铝管,下面是大量光亮的银色齿轮和电线,给如同人字拖鞋底一般的扁平黑色脚掌充电。 P25

起初,赫尔创制的假肢,就是把违背自然的攀岩支撑物以五花八门的随机方式组装在一块儿,把腿长增加到7英尺5英寸,安上婴儿一般大小的双脚和刀片做成的脚趾。 P26

骨骼就是支架,可以赋予形状;肌肉和肌腱就是滑轮,让支架可以用不同的方式快速运动起来;韧带就是把所有的一切连在一起的东西。 P27

他指出,光是在二维视图中复制再现人体手臂的精确运动,就需要同时测量来自29块不同肌肉此消彼长的力量。 P28

但最终,这还不够。 P29

他一直是个成绩中等的学生,常常拿C,甚至偶尔拿D——对上课不感兴趣。 P30

你可以像打倒保龄球瓶一样横扫对方的士兵,你也可以把城墙打垮。 P31

受试者所消耗的氧气量,并不足以转化成他们每一步所产生的全部能量。 P32

有了这些数据,亚历山大又解剖了一只死去不久且体型相近的狗(从兽医处获得),然后使用精确的实验室仪器来模拟“高兴”跳跃时对腿部每一部位产生的力并施加于实验犬的腿上。 P33

亚历山大解决了卡瓦尼亚的谜团。 P34

最后,它们会用牙齿、指甲等东西来攻击你。 P35

当我们运动起来,正如钟摆一样,每走一步,身体的质量中心便会上下移动,会加速或减速。 P36

不过,赫尔最吸引眼球的配件,恐怕要数与他腰间挂着的那条荧光黄登山安全带相连的绳索了。 P37

“能不能给身体连上一台装置,好让你在干到筋疲力尽前使出更多的力气?”赫尔问,“这是我的问题。 P38

突然间,赫尔意外地收获了一位理想导师,这位导师将他的创作带到了新的水平。 P39

在麦克马洪的指导下,赫尔花了几个月的时间来深入钻研马匹,竭力摸透它们全速疾驰时优雅而迷人的运作机制。 P40

赫尔抓着螺旋式楼梯的金属扶手下楼,运用他制作的这双机械腿,显得有条有理且无比轻松。 P41

赫尔在指导实验对象踏上垫高的跑步机之前——或者他自己踏上跑步机之前,会在身体上明确规定的解剖学位置贴上大量1厘米宽的反光标记。 P42

通过使用动作捕捉和计算机分析,韦安德已经证明,在众多变量之中,顶级短跑运动员产生的速度数值与他们的脚部踩击地面的力量和时长有关——可以使他们弹跳得更远。 P43

赫尔仔细研究了麦克马洪的另一位门生克莱尔·法利(Claire Farley)的设计作品,她在20世纪90年代已经确凿无疑地证明,人类的脚踝实际上是我们用来调节整条腿刚度的主要关节。 P44

“我开始考虑自己要戴的假肢,当人们在跑步时,假肢在电脑的控制下改变刚度,这该是多么重要啊!”赫尔回忆道。 P45

为了跟踪进展情况,赫尔创造了一个数字化身,并把这个形象显示在大屏幕上。 P46

但它也可能受到膝关节的扭转方式和角度的影响,可能还得考虑到大腿朝向前方或下方的运动速度。 P47

它会表现得好像有肌肉和肌腱一样,哪怕它是由铝、硅和碳元素制成的。 P48

只要到了需要推力的时候,这套弹力装置就可以立即释放所有积攒的能量,产生自然人踝部那股爆发力,从而推动人脚离开地面。 P49

如果他要爬上山坡或是要加快步伐,那么马达和弹力装置就会根据需要来释放更多能量。 P50

“这会让人情绪非常激动,”赫尔表示,“它会让你感觉你天生的脚又回来了。 P51

人们称他为“价值600万美元的人”——即使考虑到通货膨胀,他这个身价在今天看来也非比寻常。 P52

韦安德已经公开预测,截瘫患者很快就会打破世界纪录,这几乎是不可避免的了。 P53

”赫尔给外骨骼下的定义是:包裹在肢体(既可以是正常肢体,也可以是病理性肢体)外部并且可以恢复或增加耐力、速度或力量的机器人。 P54

在东京,我到访了日本机器人专家小林宏(Hiroshi Kobayashi)的实验室,他制造出了一种基本款的上半身力量增强装置,这是最早面向市场的新一类增强装置,可以帮助医护人员在不伤害老年人背部的情况下抬起他们。 P55

如果我想在派对上给妻子和朋友们露一手,比如说扛起几块大石头,或者把车子给翻个底朝天,那么我恐怕还需要几台专门的行李车,装上这一大堆东西。 P56

德国航空航天中心团队研发的仿生手臂重约20磅,比自然的人体手臂重两倍,太过笨重,很难连在人的肩膀上。 P57

使用这套装置,使用者能够拿起一枚硬币,端起一杯水来喝。 P58

事实上,或许最有希望让人类真正超越自然表现的装置,再次来自休·赫尔。 P59

机械动力是以“力矩”形式施加的,这种力有助于把脚踝的前部向后推。 P60

大脑通过指示肌肉进一步收缩来做出反应,从而增大腿部的刚度和力量。 P61

“历史上只有一种有源外骨骼是有用的,”赫尔声称,“那就是我们的。 P62

当然,治疗是最为鼓舞人心的。 P63

然而,这些壮举可能只是给未来的可能性粗略地开了个小头。 P64

比如说,我们不妨来看密歇根州马斯基根市一个名叫利亚姆·胡克斯特拉(Liam Hoekstra)的小男孩的例子。 P65

这位医生要求给这个男孩亲自做检查,然后说服利亚姆的父母送他到密歇根州大急流城附近去做基因检测,那里会把利亚姆的基因样本送到匹兹堡大学做检测。 P66

虽然这个德国男孩的身份从未被披露,但已知的信息是:他的母亲是一名专业短跑运动员,基因也有缺陷;他的外祖父是一名建筑工人,可以赤手空拳举起混凝土路沿石。 P67

电台里围绕本土橄榄球队费城老鹰(Philadelphia Eagles)的讨论已经转向情绪化,仿佛球队里的四分卫是个长期酗酒或者虐待配偶的私人朋友,他一直在苦苦挣扎。 P68

斯威尼在旧金山举办的美国细胞生物学学会(American Society for Cell Biology)的会议上告诉热情高涨的听众,他的技术有朝一日能帮到肌肉萎缩的老年人,或者给罹患致命性肌营养不良症的病者再争取一些时间。 P69

超级潜能 科学与自然电子书 第2张在斯威尼第一拨肌肉小鼠问世的17年后,他依然身陷于我们这个时代极具伦理争议的科学冲突之中。 P70

任何能编辑致病基因的技术同样会诱发种种对新产物的担忧,这些新产物也让许多人感到不适:基因工程改造后的超级战士组成的军队不会有痛感也没有同理心,专横的父母为了让孩子考上哈佛大学而改写他们的DNA,设计将婴儿改造成贾斯汀·比伯(Justin Bieber)的容貌。 P71

“我对变壮没什么兴趣,”斯威尼说,“我只希望对方球队的球员不要变壮,这样我还能熬过来。 P72

“这真是太酷了,你可以看到这些分子微粒的组成体是真真正正地在运动,”斯威尼回忆说,“而且你可以用单独的蛋白质细丝来做出这种运动;你可以给它们打上标记然后观察它们的运动。 P73

当斯威尼在显微镜下放大这些圆柱形纤维时,他注意到这些纤维本身是由更小的细丝组成的,这种缠绕绞结在一起的细线称为“微丝”。 P74

接下来,引发运动奇迹的确切分子机制尚未得到完全理解。 P75

有些肌肉纤维专门用于迅速产生大量能量——你需要借助这种纤维在赛跑开始时从助跑器上飞速蹬出,轻而易举地扛起一袋100磅重的大米,或者把高中时的四分卫李·斯威尼撞入内场。 P76

不过实现这种速度也是有代价的:转化过程的效率也要低得多。 P77

1986年,孔克尔不仅找出了引发进行性假肥大性肌营养不良的突变基因,而且确定了这种基因所对应的蛋白质——一种参与肌肉功能的蛋白质,这种蛋白质甚至没有人知道其存在。 P78

而那些会议改变了他的人生。 P79

12岁时,许多患儿需要借助轮椅,15岁左右会出现呼吸和心脏问题。 P80

“抗肌萎缩蛋白”连接在这层脆弱的细胞膜上,可将这些纤维与外部弹性基质相接合,并缓冲肌肉收缩时的力量,从而保护细胞膜。 P81

“他们想知道,为什么没有更多的科学家去努力解决它。 P82

确实,我们正在弄乱数十亿年进化过程中形成的基因序列。 P83

科学家称这种融合产物为“重组DNA”。 P84

他们可以使用成本低至30美元的现成技术相对快速地完成这些强大的基因的改造。 P85

就在安德森1990年完成“泡泡男孩”症患者研究创举的4年后,斯威尼的同事,以及他在宾夕法尼亚大学最后的合作者之一、名叫詹姆斯·威尔逊(James Wilson)的生物学家,向世人展示了一种更为持久的基因技术。 P86

没多久,格尔辛格便去世了。 P87

休·赫尔在他的实验室里解码人体腿部运作机制所用到的处理能力、数学魔力和模式识别分析等方面的先进技术,也同样用来改造分子生物学领域。 P88

几个月来,斯威尼一直沉浸在极度的悲伤和困扰之中,因为人类几乎不可避免地肌肉退化,使得年老者沦为年轻者眼中的孱弱阴影。 P89

我们都确实是变得消瘦了。 P90

病毒科学家已经找出方法来挖空并且转化为人造遗传物质的传递机制,只不过人造遗传物质太小,不足以提供“抗肌萎缩蛋白”所需的说明书。 P91

斯威尼仔细斟酌着他的选择。 P92

这种蛋白质称为受体,会从人体各处不同的细胞中探出来。 P93

左肢没有注射,作为对照组。 P94

肌肉再生现象表明,这项技术也许可以通过维持肌肉功能来帮助肌营养不良症患者。 P95

即便如此,斯威尼对于大众反应的程度也是始料未及——不惜冒险的运动员们的电话如潮水般打进来。 P96

英国体育生物学家克里斯·库珀(Chris Cooper)在其著作《跑步·游泳·投掷·作弊》(Run,Swim,Throw,Cheat)中写道,取得运动成就需要“超越疼痛的力量、耐力和竞争能力”。 P97

不过,遗传学家还能够到这位街头艺人老家的村庄里采集DNA样本。 P98

当然,类固醇提供了可引以为戒的警示故事。 P99

我得知这种药物是在几年前,我飞往伊利诺伊州尚佩恩市的玉米地,去会见一位脾气不好、胸围宽大的化学家帕特里克·阿诺德(Patrick Arnold),他在医学图书馆研究类固醇时发现了休斯创造的化合物。 P100

但随后,阿诺德将这种化合物交给了奥运会自行车手塔米·托马斯(Tammy Thomas)。 P101

大多数人听说戈登·休斯的研究成果都是拜阿诺德的著名化合物所赐。 P102

一种可能的做法是联系做基因治疗实验的公司,获取样品,寻找任何可能残留于人体内的生物学标记,揭露这位运动员在试图增强他或她的基因;另一种可能的办法是拨款资助一批研究人员,努力想出新方法来检验基因兴奋剂。 P103

与此同时,一些人造基因已经是触手可及——比如疼痛基因、IGF-1,以及另外一种很快就会吸引斯威尼注意的基因突变——我们在本章开头介绍的突变也出现在一个德国新生儿身上。 P104

另一支研究团队也从惠比特犬(一种每小时可以跑35英里的赛狗品种)身上发现一种肌肉生长抑制素突变。 P105

不过,也许是在美国范围内得到公开认定的最知名的“超级宝宝”的父母,如今仍然愿意与记者交谈。 P106

2011年,斯威尼使用肌肉生长抑制素突变创造出“阿诺德·施瓦辛格金毛猎犬”。 P107

高中时,我甚至试着玩过几个月的橄榄球。 P108

在驾车回家的路上,那些进行性假肥大性肌营养不良患儿和他们绝望的父母在我心中留下一片哀伤的阴霾。 P109

有些人会认为,这是不可能发生的。 P110

不过,伤口并不会因为他这样做就能重新长好。 P111

2008年2月,埃尔南德斯找上门来时,沃尔夫同意拿这位19岁的海军陆战队士兵当小白鼠。 P112

他希望恢复更多的力量并重回部队服役。 P113

所有这一切都为人类提供了可能的范式转变时刻——在不远的将来,人类或许可以重新生长或更换新的身体部件,就像现在汽车换新轮胎那样容易。 P114

畸胎瘤相对罕见,通常可以在卵巢或睾丸中发现,偶尔也会出现在颈部、心脏、肝脏、胃、脊髓,甚至眉下部位。 P115

巴德拉克刚刚在匹兹堡大学医学院的主校区举办了一场讲座,我们此时正在回程的路上。 P116

“他们不相信我的结果,”巴德拉克说,“大多数人都不相信。 P117

现代科学中这种情况屡见不鲜,巴德拉克发现这种疗法也纯属偶然。 P118

巴德拉克利用他的关系网来帮助自己勉强度日——他在家中开了一间实验室,为之前的兽医同学寄来的样本诊断雪貂淋巴瘤和狗乳腺癌病例。 P119

然而,就在罗基接受手术后的第二天早上,巴德拉克来上班时,他发现这只狗正摇着尾巴,准备吃早餐。 P120

我不停地问:‘我没看错吧?’”肠道由柔软、光滑、薄薄的管壁组成,带有称为肠绒毛的毛状突起。 P121

巴德拉克重复了这个实验——这次是把猫的肠道用在狗的体内,他确信这样会引发预期的反应。 P122

他的怀疑很快就得到了证实——当他剥去了黏膜内部和肌肉外层所包含的所有活细胞,只剩下薄薄一层小肠结缔组织(称为“黏膜下层”)组成的细胞外基质层时,再生效果会变得更好。 P123

细胞外基质由人体最庞大的蛋白质——被称为胶原蛋白、层粘连蛋白和纤连蛋白的结构部件组成,它们共同编织成一张复杂且看起来坚不可摧的网,形成一个支架。 P124

FDA批准这种材料用于测试后,美国各地的外科医生首次开始在人类患者身上使用这种新材料。 P125

科学界已经知道,这些隐性肽具有强效的抗菌作用和重要的信号能力,这在某些方面与我们在上一章中了解到的肌肉生长激素很类似。 P126

通过研究核武器的破坏性影响,科学家们认识到,辐射暴露的主要影响之一是破坏人体补充血细胞供应的自然能力。 P127

对于富有开拓精神的研究人员来说,不必花太长时间便可从中窥见治愈癌症的潜力:如果让患有肿瘤的小鼠接受足够多的辐射,就可以把小鼠骨髓中的肿瘤和健康细胞同时杀死。 P128

但就在那个星期日,移植手术后只过了10天,麦卡洛克决定提前牺牲一只小鼠。 P129

而在外科医生约翰·伊塔穆拉从患者身上取得的肩胛组织中,这些干细胞正在使肌肉再生——斯蒂芬·巴德拉克终于开始理解,他多年前偶然发现的那种物质为什么会具有神秘的愈合能力。 P130

他们通过使用酶和洗涤剂来分解细胞外基质的母体分子,并根据多种特性(如分子量)将产物分离成不同的组分(混合物中的各个成分)。 P131

生成伤疤是一种应急式的修复方式。 P132

更重要的是,干细胞的建造能力远远超过肌肉。 P133

通过理解这些信号,武尼亚克-诺瓦科维奇和她的合作者(其中包括巴德拉克)正在帮助科学界朝着控制组织再生这一长期难以实现的目标迈进。 P134

我们需要创建一个人造环境,来模拟出所有这些,以‘指示’细胞何去何从。 P135

在1991年的一次回访期间,她祖国的种族紧张关系演变成了战争。 P136

她与另一位年轻的科学家莉萨·弗里德(Lisa Freed)合作,努力寻找办法来培育这种“简单”组织。 P137

如果你交互使用它们,就会获得极大的改善。 P138

然而,武尼亚克-诺瓦科维奇和弗里德震惊地发现,结果恰恰相反。 P139

“很长一段时间,整个领域都受分子因素驱使,”她说,“后来生物材料进入视野,人们认为理想的生物材料应该是惰性的,什么都不做。 P140

“当时的一个信念是,如果想要生成动脉,就必须有一种不会降解的强大聚合物,”她说,“因为动脉必须承受物理力量,如果动脉破裂了,会对病人不利,对吧?”然而,当尼克拉森采取这种方法时,培育出的动脉却很薄弱,而且看起来完全不像真实的动脉。 P141

如果动脉阻塞导致心脏病发作,心肌细胞会因为缺氧而在15—20分钟内开始死亡。 P142

大约一个星期后的一个早晨,武尼亚克-诺瓦科维奇走进她的实验室,从起搏器中取出细胞,放在显微镜下。 P143

一旦你这样做了,你就能激活细胞的基因机制,细胞就能识别出它们环境中的某些东西。 P144

再生医学领域追求的目标之一就是人工制造出错综复杂的整个器官,而非仅仅是器官的一部分。 P145

“如果你试图制造出含有所有内部结构的聚合体……”尼克拉森告诉我,她一想到其挑战的艰巨程度,便压低声音,鼻头紧皱成一团,“根本没有这样的技术。 P146

她强调,用于人类的技术必须是零瑕疵的,因为接受器官移植的病人可能还会再活很多年。 P147

“我们找出最糟糕的区域再设法修复,而不是全部移除再重新填补一切,”武尼亚克-诺瓦科维奇说,“外科医生告诉我们,大多数情况下,只要我们能够将肺功能改善10%、15%或20%,我们或许就能达到移植的标准,身体就可以完成剩下的工作,而不用从零开始。 P148

不久之后,斯皮瓦克拜访了巴德拉克的实验室,并且也加入了自行开展细胞外基质研究的日渐壮大的研究人员队伍中。 P149

“这块指甲似乎比我身体的其他部位长得快,因为这块指甲大约4岁半,其他部位则已经72岁了,”李在不久之前告诉我,并解释说他注意到剪食指指甲比其他手指更为频繁,“这根手指末端很硬,但我对它有感觉,完全可以活动。 P150

这种被他称为“生物圆顶”的装置,可以直接放置在截肢部位,使他的团队能够控制条件,从而使伤口愈合,并最终达到他们希望的彻底再生。 P151

这不仅限于理论。 P152

我们要做的事情是理解天然情境下的细胞,它们如何决定自己应该变成什么样的形状、它们如何变成这种形状,又是如何知道何时该停止的?”卡普兰和莱文如今正在试图让实验鼠的肢体再生,老鼠的肢体再生比青蛙的挑战更大,因为老鼠是温血动物。 P153

”武尼亚克-诺瓦科维奇已经证明,她可以用多种组织类型来再生身体的成分。 P154

2011年,罗德里格斯的病人发给他一篇主流杂志上刊载的关于巴德拉克手术的文章,并要求这位医生在他身上试试看这种技术。 P155

坐在医生座椅上的是扬西·莫拉莱斯(Yancy Morales),21岁,娃娃脸,留着小胡子,身穿松松垮垮的红色短裤和迈阿密热火队(Miami Heat)球衣。 P156

扬西说,如果他太用力,腿还是会疼,也会肿起来,不过他毫无疑问地向罗德里格斯表达了感激之情。 P157

如今,索托这只脚的前部是矩形楔体的形状,红色和黄色的皮肤用钉子固定在一起。 P158

然而,那天我遇到的莫拉莱斯和其他病人的故事却又是截然不同的。 P159

——编者注[7] 利立普特人:出自小说《格列佛游记》,指小矮人。 P160

然后,整个世界闪烁着耀眼的光芒,之后又转为明亮的蓝色,火焰的色彩吞噬了她的身体。 P161

帕特对此将信将疑。 P162

声音是怎么做到的呢?她大为惊叹。 P163

她能看到客厅里有一张沙发,或者蓝天下一棵大树的形状,但无法感受到深度。 P164

同时,当帕特听到正常的声音(比如研究人员在她旁边敲击键盘)时,帕特的听觉皮层也像正常情况下一样亮起来。 P165

这些设备表明,科学家们几十年来都可能忽略了这一点。 P166

帕特·弗莱彻的音景设备仅仅是新兴技术应用的众多案例之一,这类技术所利用的是人类大脑的非凡可塑性。 P167

她还听说将来有可能造出一种机器能把声音转换为刺激皮肤的电脉冲,从而帮助极度失聪的人再度听见。 P168

帕特一直热爱大自然。 P169

帕特看近处的事物也更清晰了——她可以看到大型仙人掌的形状,肥厚的块茎,甚至这株植物上下起伏的边缘和沟壑(尽管她还看不见仙人掌的针刺)。 P170

声谱图上,水平的X轴代表着时间的推移,垂直的Y轴代表频率,人类可以根据频率来感知音高。 P171

“立体声平移”的时间或速度,以及由此产生的声音,反映了相机拍下图像水平特征的变化。 P172

虽说迈耶的专长是给新的计算机芯片开发模拟器,但他把自己的这项发明带给上司以后,上司帮他申请了专利,还鼓励他就这套设备发表一篇论文。 P173

不过,研究这些不寻常学科的问题在于,这样的人很难找到。 P174

帕斯夸尔-莱昂内会愿意和她聊聊吗?“你一定是在跟我开玩笑吧!”帕斯夸尔-莱昂内记得当时是这样回答的,“我快惊呆了。 P175

这些实验极大地拓展了我们对于大脑如何帮助我们感知周围世界的理解,并最终摘得诺贝尔奖桂冠。 P176

我们每个人都拥有大约1000亿个神经元,这些神经元通过名为“突触”(即两个细胞之间的微观连接)的微小结构相互隔开,神经元也通过这些突触传递电化学信号来相互沟通。 P177

微电极获取了猫的单个神经元激发时的声音,并将之从大脑里传送到一台放大器上。 P178

对于当时的胡贝尔和维泽尔来说,日子非常漫长,工作有时令人沮丧。 P179

当他们插入幻灯片时,幻灯片边缘向猫的视网膜投下一道微弱却锐利的阴影——背景中出现一条黑色的直线阴影。 P180

神经元是如何响应对角斜线或垂直边缘的?为什么有些神经元对运动很敏感?这些神经元是如何共同工作形成一幅图像——从而成为更大视觉处理回路的一部分的?胡贝尔和维泽尔怀疑,经验在其中起到了关键性的作用。 P181

其中一个最精练的实验是由斯克里普斯研究所(The Scripps Research Institute)的神经科学家霍利斯·克莱因(Hollis Cline)主持的,她在2015—2016年间担任美国神经科学学会(Society for Neuroscience)主席。 P182

因此,当两个神经元紧密连续激发时,大脑中产生的某种东西增强了它们彼此之间的物理连接——这使得一个神经元未来更容易激活其他的神经元。 P183

随着时间的推移,单个神经元之间的连接,再加上无关连接的修剪过程,共同形成了大脑回路,如我们视觉系统或听觉系统中紧密连接的、超高效的基础结构。 P184

比如说,为什么成年人想学会第二语言的完美发音要困难得多;为什么随着我们长大成人,就会逐渐“固步自封”;为什么我们的孩子更乐意探索、学习和提问。 P185

这个设备便是“人工耳蜗”植入物。 P186

例如,假如你去触摸一根遭受过神经损伤后又自我修复的中指,那么很可能在这之后,你的大拇指会一直感受到这种触觉。 P187

默策尼希说,从那之后,“我知道大脑是可塑的,大脑一直在改变自己。 P188

人工耳蜗植入不像使用传统助听器那样只是简单地把声音放大,而是使用多组细长线状的刺激电极来直接电击听觉神经,其模式为模拟完全健全人耳在听觉神经产生的电脉冲。 P189

”默策尼希和他的团队尝试了许多方法来改进设备。 P190

当时,默策尼希在研究人工耳蜗项目的同时,也一直在他的实验室努力探索猴子的神经可塑性。 P191

他们还邀请了另一位名叫亚当·沙伊布勒(Adam Shaible)的盲人测试对象,以及他的妻子丹尼丝(Denise)一同乘飞机前来。 P192

“我不会这样想,因为咖啡里冒出蒸汽,这对我来说太常见了!”帕特说,“但是想象一下,如果说你以前从来没见过呢。 P193

事实上,他已经进行了一系列的猴子实验,帕斯夸尔-莱昂内非常希望迈出下一步——人类实验。 P194

然而,默策尼希在重新映射大脑时的发现并非如此。 P195

詹金斯需要确保猴子们有很强的驱动力去学习这个技巧。 P196

结果很有说服力。 P197

因此,他使用了另一种技术,对每位受试者阅读盲文用的指肚施加微弱的电击。 P198

定藤规弘起初对运动皮层以外的大脑区域并不感兴趣。 P199

“我看着照片,‘哦,我的天啊!那是什么?那是真的吗?那是人为现象吗?’”帕斯夸尔-莱昂内回忆道,“这就引发了许多有趣得令人惊讶的实验和探索。 P200

阿尔马安在孩提时候,家里开了一间小商店,每天都让这位盲人儿子待在店外,这样他就不会把店里的货品给打翻了。 P201

阿尔马安不仅能在触摸几秒钟后就画出来,他还能从不同的角度画出来,从正前方、上方以及侧面的角度画出来,其意蕴可谓深远。 P202

事实上,当那天帕特走进实验室时,她很容易就展示出了她的本事,可以在认出门或四顾的同时,与人进行交谈。 P203

回到实验室,阿米迪还没有完全准备好证实亚当和帕特所经历的实际上是“视觉”——他对此感到有些不安。 P204

另外,谁又会否认孩子的大脑比成年人的大脑更灵活、更容易学习新事物呢?当然,并不是任何人在成年时期尝试学习第二语言最终都没法掩藏住本国口音的标志性痕迹。 P205

正如我们所知道的,神经科学家们长期以来一直信奉神经元一起激发且连接在一起的观点。 P206

”“然而,这并不意味着可塑性会完全消失。 P207

这一不解之谜使得成千上万名脊髓损伤患者[包括已故演员克里斯托弗·里夫(Christopher Reeve)]只能坐在轮椅上生活。 P208

毕竟,这种大脑细胞参与视觉和听觉,事实上,所有认知功能也都依赖于轴突。 P209

亨施在他的实验室里开始研究有没有可能利用所有这些蛋白质的编码基因来主掌大局,使得可塑性升高或者降低。 P210

不过,默策尼希的人工耳蜗植入患者仍然需要敲打锤子很多次,并且等待数月才能让大脑打造出新的神经通路,学会破译代表声音的电信号模式。 P211

阿米迪还推出一套新的感官替代设备,他称之为“眼睛音乐”,可以给每一种颜色分配不同的乐器,从而帮助盲人“看到”相应的色彩。 P212

而这其实只是个开端。 P213

几次尝试后,他们撤回客厅重新集合。 P214

”克莱因这位友善可亲的研究人员面带淘气的微笑,向我说起他在1999年出版的书籍《力量来源:人类如何做决定》(Sources of Power: How People Make Decisions)中详细描述的关于生死攸关决定的许多案例。 P215

赖利做了他通常不会做的事情:他检查了测量该物体高度的另一台雷达。 P216

正是这种不一致——克莱因称之为“模式不匹配”——使他的寒毛都竖了起来。 P217

当我的双眼逐渐适应北弗吉尼亚州的眩目阳光时,我的目光不禁落在一个魁梧的躯体上——他身穿军队迷彩服,肌肉鼓胀,就站在我跟前几码远的地方。 P218

但事实是,这点偶尔也有些令人担忧。 P219

伊拉克的简易爆炸装置(Improvised Explosive Device,IED)藏在众目睽睽之下,阿富汗的地形崎岖且易于伏击,这些皆为直觉的存在提供了理想的实验场。 P220

近几个月来,媒体上曾出现过多篇备受关注的报道,如伊拉克的一名中士曾在与妻子手机聊天之际预料到基地网吧外发生的一起爆炸事件。 P221

不过,幸运的是,科恩一直以来就是在寻找牵强附会的观点。 P222

DARPA正在为肢体再生项目,以及某些最超前的假肢、可塑性神经和大脑计算机设备提供资金。 P223

玉米地绵延数英里,浩瀚之中暗示着某种可能性和神秘感,让人想起麦田怪圈,以及奇怪的举动。 P224

这类情景通常需要在有限的时间内权衡适当选项并做出快速决策。 P225

问题在于,学者们喜欢的实验条件与士兵在真实作战现场遇到的条件迥然不同。 P226

他怀疑,专家指挥官是挑出了一系列有限的选项,然后仔细权衡利弊。 P227

老兵只是说,我没有权衡各个选项,“我就知道这儿发生了什么,也因为这样,我就知道自己该怎么做”。 P228

克利夫兰市的消防指挥官也因此才知道必须在地板塌陷之前命令他的队员离开那座燃烧的房子。 P229

正是克莱因的消防专家所具有的模式匹配能力,使他们能在仓促之下做出决定,才能察觉到引发他们强烈蜘蛛感应的异常情况。 P230

后来,他服用了一种叫作NZT的神奇药片,使他能够充分利用大脑中通常被禁用的另外“80%”。 P231

]我们大脑中发生的大部分事情实际上都存在于我们的知觉意识之外——这是我在第一年心理学课期间的一场有关西格蒙德·弗洛伊德(Sigmund Freud)研究的基础讲座上学到的真理。 P232

然而,这并不是说他们没有看到这些图像。 P233

”21世纪初,克鲁泽与其他神经科学家共同参与另一个DARPA项目的研究——“增强认知”(Augmented Cognition,AugCog)。 P234

施莫罗利用新兴的大脑扫描技术,试图实时追踪受试飞行员的这些大脑状态,检测何时大脑会变得不堪重负,并设计干预措施,帮助飞行员更加有效地利用波特等人已发现的感官细节。 P235

赛达注意到,在那里工作的人,可以从他们面前屏幕上显示的仅仅几个像素中找出碟形卫星天线,或者从拥挤的城市和空旷的沙漠中找出伪装得很好的掩体。 P236

那时候,这些技术还无法精确导向追踪大脑确切区域,而这些区域与科恩后来寻求研究的专业知识有关。 P237

然而,值得注意的是,赛达证明这样便足以引起P300反应。 P238

2013年,在该项目的资助下,DARPA的承包商HRL(波音公司所属分公司)发布了一台机器,能够从10公里外发现移动车辆,无论白天还是黑夜都可以在10倍于以前的距离处击溃敌军士兵。 P239

科恩感兴趣的并不是制造一台能增强实地作战性能的设备,他希望能有一种设备或技术可以用来真正训练和磨炼人类的思想,这样你就根本不需要找一台计算机来实地侦察现场的威胁。 P240

一百多年前,瑞士心理学家爱德华·克拉帕雷德(édouard Claparède)首次记录了一位健忘症患者身上的内隐学习过程。 P241

1953年,年仅27岁的他同意接受一种实验性手术,希望能够缓解自己严重的癫痫,自孩童时期从自行车上摔下来之后,癫痫症就一直折磨着他。 P242

H.M. 之后,以下观点变得不再有争议:内侧颞叶结构对于形成新记忆至关重要。 P243

由于镜子里的图像是反过来的,导致任务难度骤升,这也就意味着莫莱森必须学习一项新的技能。 P244

但第一组图片仅包含每个物体的若干片段,因为线条太少,几乎不可能在第一轮就认出该物体。 P245

此后,研究人员实验证实,具有正常记忆能力的受试者存在类似的内隐学习或无意识学习现象。 P246

这位消防队长无法说清他是怎样拯救那些队员的性命的,但他就是知道。 P247

有些理论家认为,从进化的角度而言,边缘系统的发育是为了管理“战斗或逃跑”的本能。 P248

不过,塔克和刘潘去除了很多像素块,实际上根本不可能在如此高的速率下看出图片上是什么物体。 P249

科恩说,当大脑将不同区域调动到一个临时的网络时,这种节奏往往就会出现。 P250

尽管场地有变,但他仍然打算进一步深入研究。 P251

不过,启动效应对于人类经验至关重要,其神经关联可以在整个大脑中找到,而且存在于我们每个人身上。 P252

尽管乍一看好像违反直觉,但事实上很容易解释。 P253

换句话说,每次两个神经元的其中之一激发时,两者之间来回传递的电信号便会越来越强。 P254

由此便出现了训练直觉的一项实用逻辑。 P255

多年来,雷伯发现,当我们改进身体技能(比如骑自行车)时大脑中发生的事情,非常类似于当我们在视觉识别任务中表现得更好时所发生的事情。 P256

斯夸尔已经要求他们在模拟危险区的背景下开展测试,用于训练在“虚拟空间”中一起作战的个别海军陆战队队员或部队。 P257

一次测试中,比曼和他的团队给实验室的受试者3个词,如crab(蟹)、pine(松树)、sauce(酱汁),然后问他们哪个词可以同时跟这3者相配对。 P258

例如,由许多小小的“t”密密麻麻拼成一个巨大的“H”。 P259

事实上,个体接受训练后可以识别出与更好表现有关的特定大脑状态,雷伯的这一见解与之前的认知增强项目研究得出的早期结论遥相呼应。 P260

“我们发现的是,在每一场完美射击前的2—5秒的时间内,我们看到了完全相同的心理、生理学特征。 P261

“是的,我知道我处在那种状态,”伯卡回忆起不止一名狙击手这样告诉她,“我知道自己什么时候踩中那个点,会让我射出完美一击。 P262

)“最开始,我们只是训练这些手上没有步枪的人尽可能地向专家状态靠拢,”伯卡说,“接下来,你戴着这套系统,拿起步枪,然后射击。 P263

为什么他的左肱三头肌会不停地抽搐。 P265

戴维身上出现某种难以摆脱的医学谜团,虽然他几乎可以肯定那只是神经紧张所致,但他对此已渐渐失去耐心。 P266

”医生并没有提到候诊室里的那只“布娃娃”,尽管她也患有这种病。 P267

没有人质疑过这样的决定。 P268

从大脑皮层整个表面到大脑核心地带,数十亿独立神经元每时每刻都在来回不停地传递化学信号,并将所有这些信号转化为数以亿计的微弱电脉冲。 P269

事实上,他们正在准备的事情将会证明,这项挑战将很快得以实现。 P270

凯茜头上戴的装置,很难不让人仔细地打量一番。 P271

从凯茜的脸上看不出端倪。 P272

格温·沙尔克不是你想象中的那种典型的科学家。 P273

待他终于完成学业后,沙尔克渴望着去冒险。 P274

随着各类技术工具的快速发展,沃尔帕尽管能够从大脑器官内部提取出让人眼花缭乱的海量数据,但他迫切需要有人能够帮助他理解这些数据。 P275

尽管费茨并没有确切地将其称为“心灵传动”,不过你或许也可以想象出他所遭遇的某些尖刻批评。 P276

“当猴子掌握了这一点之后,它就可以快速且有意识地控制神经元激发”,费茨回忆道,“这次实验第一次证明了,猴子可以通过神经活动来控制机械臂发生位移。 P277

乔治波洛斯的发现之所以如此重要,原因不仅仅在于我们可以在实际运动前几毫秒就接收到这些信号来预测即将发生的动作,更重要的是,某些神经元激活模式实际上可以指导很多较低级的神经元协同工作,进而控制每块肌肉的运动。 P278

如果负责将信号从大脑传递到四肢的运动神经元坏死,正如ALS病患出现的情形,那么病患就会陷入闭锁的状态。 P279

这使得他的运动能力相当受限,无法仅凭一时兴起就屈腿或者以古怪的姿势原地旋转。 P280

玻璃锥体中装满了生长因子的专用配方混合物,可以诱导周围的神经元生长到电极内部,从而大大降低松动或者造成疤痕的风险。 P281

即便如此,等到自愿参加肯尼迪的实验性手术时,戴维仍然害怕自己最终会输掉这场斗争,而这场艰苦卓绝的战斗已经持续了整整10年。 P282

当时的技术发展水平,甚至可以让那些无法说话的人通过手指或眼球的运动在键盘或屏幕上拼出单词,然后利用语音合成器转换成可以被人听见的言语,从而实现与人交流。 P283

”戴维后来写道。 P284

”为了与世界保持联系,戴维不得不寻求另外的救治方法。 P285

2009年和2011年,肯尼迪及其合作者利用从拉姆齐身上收集到的数据资料,在《公共科学图书馆:综合》(PLOS One)、《神经科学前沿》(Frontiers in Neuroscience)等期刊上发表了一系列备受瞩目的论文。 P286

哪怕技术最为先进的电极阵列,也只能同时记录数百个神经元的活动。 P287

还有一次,凯茜在驾车途中突发癫痫,她及时靠边停车,准备拉手刹,但是肌肉痉挛导致她一脚踩向了油门,车子冲下了路堤,汽车的催化转化器旋即爆燃起火。 P288

另一些研究人员走得更远。 P289

实际上,在场的很多人都将沙尔克的发现斥为胡说八道,并纷纷站起来抨击。 P290

他非常喜欢的作家之一是E. E.“多克”史密斯(E. E. “Doc” Smith)。 P291

施迈瑟一次次像表演日本剑道那般戏剧性地挥舞着手中的金属指示棒,一页页翻过屏幕上的PPT,努力说服坐在他面前U形桌旁的30名满脑子问号的专家,使之相信他的技术将使自己年少时代的梦想如此接近现实。 P292

沙尔克和施迈瑟所寻求的不仅仅是与用于发声的肌肉有关的信号,还有与无声言语(我们想象中讲出的话语)有关的信号。 P293

但奇怪的地方来了:尽管受试者只是安静地“想象”这些单词,但他们的听觉皮层和韦尼克区仍然令人吃惊地保持活跃状态。 P294

第一支团队由沙尔克率领,研究较具侵入性的脑皮层电图方法,将电极放置到颅骨之下;第二支团队由加州大学欧文分校的认知学科学家迈克·季穆拉(Mike D’Zmura)率领,他们打算使用普通的脑电图技术,这种非侵入性的大脑扫描技术更适用于研制真正的“思想头盔”。 P295

珀佩尔意识到,要解决这个问题,就必须使用新的实验方法。 P296

这一结果与沙尔克在初期阶段发现的迹象类似。 P297

最终事实表明,要解码无数神经元中的大脑信号,从很大程度上来说就是一场数字游戏。 P298

在那间布置简陋的办公室里,沙尔克让我坐在一台很大的电脑屏幕前,旁边是一对扬声器。 P299

)除去模糊的低沉嗓音之外,这首歌同我高中时代常听的曲子简直一模一样。 P300

还有另一项研究进展也很有前景。 P301

肯尼迪原本希望自己大脑中的植入电极可以保留多年,不断地收集数据、完善控制,然后发表论文。 P302

今天已经变成一台无线紧凑式设备。 P303

(他保有感觉和触觉,所以他仍具有性功能。 P304

所以我内心平和,而这也会带给我幸福。 P305

伊利诺伊州华盛顿镇这地方,街道两旁排列着修养整齐的篱笆和不起眼的错层房屋。 P307

场地后面是一条山脊线,地势下降25英尺,倾斜角度约为80度。 P308

事实上,塔利根本不记得当天发生的所有事。 P309

塔利的胡须修剪得整整齐齐,浓密的灰白头发不拘一格地从前额扫过,这两者都为他平添几分体面感。 P310

换句话说,他在试图人为反转当年那场膝盖砸脸、牙齿松脱和脑部震荡事故产生的后果。 P311

当这样的遭遇发生在我的祖父曼尼身上时,我便以旁观者的身份观察着这一过程。 P312

偶尔会有这么一些人,他们的大脑运作方式天生就与常人不同,他们的记忆力突破了正常的界限。 P313

后来有一天,母亲发现了其中的奥秘:杰克指的是每辆车前挡风玻璃的角落里年检贴纸上的数字,他一字不差地背了出来。 P314

现代记忆科学诞生的踪迹多半可追溯到19世纪后期,当时一个30多岁、黑胡子浓密、带着不同寻常(有些人可能称之为自虐)决心的德国哲学家孤身前往巴黎。 P315

他记录下每次记忆练习之间的时间间隔,确保自己每天都在同一时间内完成这项任务。 P316

把练习时间分隔开来,中间插入若干段休息的时间,然后重复我们需要记忆的内容,这种方法的效果会好得多。 P317

这种被称为电休克治疗(ECT)的治疗过程会引发癫痫,但由于某种未知的原因,同时也有助于缓解与精神分裂症、抑郁症和其他精神障碍疾病有关的症状。 P318

尽管如此,这幅拼图仍缺失了一些关键部分。 P319

这个实验方法也相当合情合理。 P320

由于某种未知的原因,兴奋剂改善了实验鼠的记忆能力。 P321

麦高和他的研究团队因而陷入了思考,作为科学家,他们知道身体会对情绪产生反应:不管情绪是正面的还是负面的,身体都会释放出压力激素。 P322

”多年来,试图开发记忆增强药物的制药公司一直对麦高的研究结果深感兴趣。 P323

)我们还认真参观了健身房,里面的健身设备齐全,锃亮如新。 P324

他时常发表论文,参加咄咄逼人的论战来捍卫在科学界的声望,也会在学术会议上发表演讲,但听众多半觉得他的演讲主题很艰涩,比如“CREB结合”蛋白“基因表达模式”等。 P325

塔利也很坦白。 P326

来自蒙古国的17岁的恩赫吉·图穆尔(Enhkjin Tumur)只用了14.40秒的时间就记住了30张图片的顺序。 P327

想要运用这种记忆技巧,你只需要在脑海中想象一座你熟悉的建筑物、房屋或一条路径,然后把你想记住的各类信息想象为某个有关联的物体,再把这些物体逐一填进各个房间或者岔路口。 P328

“记忆锦标赛选手运用了一种非常具体的方法,他们也知道自己在这样做,这就不是一个潜意识过程”达特公司的认知心理学家玛丽·派克(Mary Pyc)指出,她也曾帮助赛事协调和选手测试工作,“但我们相信,普通人群里存在天生就有异常记忆能力的人,也许也会来参赛。 P329

塔利从学术界招募了各类人才来协助完成该项目的首批全球搜寻过程。 P330

“我们得找到500万人才行,”塔利说,“因为我们需要从中找出大约100人,才能获得足够的样本量,来统计识别基因组中跟极端记忆能力有关的基因。 P331

环顾四周梦幻般的实验设施,塔利总会发出此时他在黑暗走廊里重复着的同一句感叹,语气中一半是自豪,一半是不可思议。 P332

这是生物学造就的奇迹。 P333

莫莱森已经不能存储新的信息了,因此也无法记起这则信息。 P334

勒莫和布利斯的实验表明,给兔子大脑中连接到海马体(即莫莱森等失忆症患者头脑中被破坏的结构)的神经元施加一系列电刺激,可以使这种联系在很长一段时间内得到显著强化。 P335

2002年,塔利和他的一些科学界同行实际上已经非常接近这一目标,为此《福布斯》杂志委托一位名叫罗伯特·兰格雷思(Robert Langreth)的作家为此撰写了封面故事,也正是这个故事引起了肯·达特的注意并最终出资支持塔利的研究。 P336

记忆制药公司的领导者被兰格雷思称为塔利的“头号劲敌”,其早期研究在许多方面为正在进行的竞赛奠定了基础:他就是埃里克·坎德尔(Eric Kandel),可谓“业界元老”,这位来自哥伦比亚大学的神经生物学家有关记忆力的早期研究让他赢得了2000年的诺贝尔奖。 P337

”为了设计和表征上述两种或昙花一现转瞬即逝、或坚强持久的伙伴关系,坎德尔研发出一种相当有效的实验范式。 P338

一旦到达后,这种化学物质似乎就会发挥某种神奇功能,开启某段关键基因,进而形成一种化学级联现象。 P339

坎德尔提出,CREB激活剂与CREB抑制剂在细胞核中的占比决定了人类长期记忆的强度。 P340

下面就需要塔利的果蝇再次登场了。 P341

就在坎德尔证明可以通过阻断CREB来阻断长期记忆之后,这场竞赛就开始迈出了关键性的下一步——证明增强CREB可以增强记忆力。 P342

与此同时,一位名叫阿尔西诺·席尔瓦(Alcino Silva)的同事也很快就在研究缺少CREB激活基因的小鼠时发现了同样的实验结论。 P343

“玛丽亚,把训练周期改成一遍试试!”塔利对她解释说,她应该先只做一遍气味——电击对应训练,然后就进行测试,看看突变组果蝇犯错的次数是否会比正常组果蝇少。 P344

荷兰研究人员报告称,他们已经确定一种人类遗传缺陷与鲁宾斯坦-塔伊比综合征(Rubinstein-Taybi Syndrome,RTS)引发的破坏性脑病有关。 P345

这些公司最终多半都倒闭了,要么像坎德尔的公司那样,悄悄卖给了后来也放弃或缩减相关研究的大型制药公司。 P346

至于塔利迄今为止究竟实验了哪些化合物,他始终三缄其口。 P347

她可以告诉麦高美国电视剧《朱门恩怨》(Dallas)里的大反派小杰(J. R.)被枪杀的日期,罗德尼·金(Rodney King)被洛杉矶警方暴力袭击的日期。 P348

蒂姆·塔利已经基本得出结论,这些人大多并不具备他们正在追寻的解开记忆奥秘的钥匙。 P349

“你的生日是哪天?”杰克问我。 P350

”然后,杰克又提到美国国歌《星条旗》(The Star-Spangled Banner)的歌词作者弗朗西斯·斯科特·基(Francis Scott Key)。 P351

有几次,她突然就哭了,却不知道为什么。 P352

“那种崩溃不仅仅是心理上的,”她说,“那是精神上的、身体上的、生理上的;一切都这么垮了。 P353

接下来,莉斯还要再接受第二次手术。 P354

莉斯没花多长时间就下定了决心——她想回到自己正常的生活。 P355

如此一来,医生们就可以把技术力量全部集中在这些他们感兴趣的大脑部位了。 P356

)曾为帕特·弗莱彻做过大脑扫描的哈佛大学神经科学家阿尔瓦罗·帕斯夸尔-莱昂内,正在尝试用TDCS来增强神经的可塑性。 P357

这种疗法有时也用来治疗其他运动障碍性疾病、严重癫痫和一些精神疾病。 P358

当他再次开启电流时,手又停了下来。 P359

此外,德朗还认为,人类会利用这一独立回路系统来执行认知、情绪处理等更高级的功能。 P360

他随后发表了第二篇具有里程碑意义的论文,其中证明按照德朗理论的刺激毗邻丘脑底核,可以减轻许多其他帕金森氏症引起的衰弱症状,包括运动减缓和肌肉僵硬的症状。 P361

而在帕金森氏症患者身上,异常活动也会自我生发,形成极为活跃的病态波,从而主导、掌控整条回路,也淹没其他所有活动。 P362

今天接受手术的病人躺在担架上,手上涂着深蓝色的指甲油。 P363

伊斯坎德尔身穿手术服,坐在近旁的椅子上,将手术面罩轻轻地推向蓝色手术帽,显示器里呈现着患者大脑的4幅图像,随后他把鼠标指针移动到其中一幅图像的中心点上。 P364

所有这些症状都有一个共同特点,那就是大脑引发间歇性发作的变化机制是无法预测的。 P365

今天,这家实验室的顶尖人员正在努力把他们在计算和设计领域的专业知识带入21世纪的前沿学科——人脑。 P366

整个装置相当紧凑,甚至可以紧紧贴住颅骨背面。 P367

他把一对薄电极滑入管中,而电极将会连接稍后植入的装置。 P368

伊斯坎德尔因这些妄想症如此严重而感到好奇,也惊讶于医生对精神疾病的知之甚少。 P369

当观察患有帕金森氏症或强迫症患者的大脑时,其各自回路中的某个地方像是唱片卡在某段旋律上来回跳帧,一遍又一遍地播放同一首歌曲——这种情况下也即大脑一遍又一遍地重新发送相同的神经信号,由此引发帕金森氏症患者不由自主地颤抖,或者引发强迫症患者让人抓狂的强迫冲动,想去一遍又一遍不停地洗手。 P370

在实验开始后不久,几乎90%同时也患有抑郁症的强迫症患者报告称,他们的抑郁症也在逐渐减轻。 P371

但她回答的方式则透露出完全不同的意味——弗莱厄蒂坚持认为,墨菲说话的语调中显现出之前从未有过的显著活力和“充沛精力”。 P372

最大的回报是,2012年,莉斯和斯科特生了一个儿子。 P373

受墨菲手术成功的鼓舞,这两名临床医生在21世纪头10年中期将他们的研究探索扩展到其他抑郁症患者。 P374

实验者给所有志愿者体内都植入了深部脑刺激的装置,然后将受试者随机分为人数相等的两组,一组按照电刺激标准方案开启装置治疗,另一组内置的电极则不予通电。 P375

3种颜色分别标记了有关脑力劳动的各种神经回路中的活动。 P376

他告诉我,现在我们所看到的3幅脑部扫描图像,都是在患者完成同一项任务时记录下来的,这些任务要求患者努力使大脑情绪区域平静下来并回答一个需要集中注意力和保持头脑清醒的问题。 P377

他也对治疗PTSD和广泛性焦虑症的疗法寄予厚望。 P378

近年来,一些志向远大的科学家已经开始试图理解和拓展人类最不可言说的品质——人类大脑的创造性表达能力。 P379

没有这种神奇的人类特质,迈克尔·默策尼希又怎么能想出用猴子和旋转盘子来验证自己的神经可塑性假说呢?这种深奥的思想灵活性究竟来自哪里?为什么有些人似乎比其他人拥有更强大的想象力和创新力?创造力究竟怎样运作,我们又该如何增强创造力呢?截至目前,本书已经介绍了很多人物,有些人是在经历困境时被迫深入内心寻找新的力量,进而创造性地克服了看似不可逾越的障碍,还有些人则是在这一过程中给予了帮助。 P380

这场意外发生在2006年,当时这位39岁的销售培训师正从居住的科罗拉多州回到家乡南达科他州苏福尔斯市度假。 P381

他的左手紧随其后,徘徊在低音区,弹奏出和声。 P382

据如今已从威斯康星大学医学院退休的特雷费特诊断,阿马托患有“后天性学者综合征”。 P383

其中一部分就是,创造力要以全新的方式将不同的想法并置在一起。 P384

灵感来得相当突然,阿基米德甚至“兴奋地跳出浴缸,连衣服都来不及穿就跑回家,一路大声喊叫‘尤里卡’(希腊语,意为‘我发现了’)”,罗马建筑师维特鲁威(Vitruvius)曾写下这段著名的文字。 P385

更奇怪的是,随着症状日益恶化,他父亲反而画得越来越好。 P386

米勒想知道,两种疾病是否也可能具有神经层面的相似性。 P387

米勒认为,学者技能之所以无中生有,是因为被疾病破坏的那部分功能区域(通常与逻辑、语言交流、理解和社会判断有关)实际上阻遏了这些人生来就具有的潜在艺术能力。 P388

阿马托身上还有其他症状,其中很多是负面影响。 P389

这是他以前很少体验过的紧迫感。 P390

创伤、悲痛、激素改变,这些一齐朝弗莱厄蒂涌来。 P391

弗莱厄蒂在努力克制情绪旋涡之际,仍然维持着审慎的专业视角。 P392

”弗莱厄蒂尽可能多地研读了各类医学案例研究和历史事例,她希望从中找出其他人有过的创造力骤然爆发的类似经历——既有创造驱动力,又有轻松就能创造的思考灵活性。 P393

“斯蒂伦真的非常重视他的病,”弗莱厄蒂说,“他真的想过很多,他想要为他身上的病找出某种重要意义。 P394

我们在上一章已经知道,颞叶受到的扰动是可以传播的。 P395

米勒收治的最具艺术性的痴呆症患者并没有患上癫痫或双相情感障碍。 P396

有关音乐领域的创造力,最令人着迷的神经科学发现来自耳鼻喉科专家查尔斯·利姆(Charles Limb)和美国国立卫生研究院神经科学家艾伦·布朗(Allen Braun),两人合著了2008年发表的一份爵士音乐家研究报告。 P397

2008年,利姆在布朗实验室工作期间意识到,有机会利用实验室配备的尖端脑部扫描技术来检查这种感觉来自何处,即兴创作时大脑又发生了哪些作用。 P398

例如,当我们发现自己的创造力受阻时(比如说我们文思枯竭时),就代表这个网络被阻塞了。 P399

)他补充说,当然还存在与灵感有关的神经激活模式。 P400

接受tDCS刺激后,斯奈德实验中超过40%的参与者都解决了连线难题。 P401

当非音乐家听到乐曲时,往往更多的是欣赏一支整体旋律。 P402

迈塞勒斯和沙迈-索里研究了一位46岁的会计师,他此前从来没有艺术经验,而且大脑颞顶区域发生出血。 P403

当志愿者对画作进行批判性的评估时,fMRI扫描显示有一处非常特殊的大脑区域的活跃性也随之增强——这正是脑部血肿患者的受损区域,以及相邻的多个前额区域。 P404

当然还有其他的可能性。 P405

布罗加尔说,阿马托的案例中,他高中时就学习过弹奏吉他和弦,甚至加入车库乐队表演过。 P406

”尽管有压力,阿马托在摄像机前看起来还是表现得十分自在。 P407

”不过,当我们结束拍摄,沿着圣莫尼卡大道漫步走向寿司餐厅时,阿马托简直开心得不能再开心了。 P408

他真的是音乐天才吗?我们把车停在好莱坞日落大道(Sunset Boulevard),这里距离“罗克西”(The Roxy)和“毒蛇屋”(The Viper Room)等摇滚乐传奇圣地仅几个街区之遥。 P409

不过,就在那家只剩阿马托一人表演的空荡荡的俱乐部里,此刻一切似乎都不重要了。 P410

——译者注[3] 希腊神话中主司艺术与科学的9位女神的总称,能给予歌手鼓励和灵感。 P411

这对父母正在为他们的儿子装出勇敢乐观的模样,满脸微笑,他们俯在他耳边低语,爱抚着他的头发,同时小心翼翼地避开被剃去头发的斑块,这里已经成为伊马德·伊斯坎德尔医生一周前进行脑外科手术的切入点。 P412

他的脚和腿开始冻硬,他的肌肉好像慢慢变成石头一般。 P413

但是这个11岁男孩的病例则有所不同。 P414

这些“卫星”安装在颅骨顶部5个不同位置处硬币大小的钻孔中,而且会与植入大脑的电极直接接触。 P415

这就是现实。 P416

深部脑刺激帮助深陷抑郁、卧床不起的莉斯·墨菲重新站起来了,重新回到世界——成为母亲,发现幸福。 P417

尽管在实验室中利用相当令人兴奋的脑——机接口技术完成了诸多壮举——猴子用思维移动了轮椅,四肢瘫痪的女子只靠想象就用仿生手臂喝到了牛奶——不过格温·沙尔克的导师乔纳森·沃尔帕对于当前这些技术局限性的总结或许最有说服力。 P418

沙尔克相信,就在不远的将来,终有一天可以把人类心智——事实上就是所有人类——与计算机毫无疑问地连接在一起,实现无限多的新功能。 P419

”“我们在这里谈论的东西,”他说,“本质上是朝这个方向迈出的极其早期的第一步。 P420

或者是帕特·弗莱彻的故事:她双目失明,站在沙漠中哭泣,因为她可以用耳朵再次“看见”山脉。 P421

他意识到,他一直努力寻求的最有效也最简练的问题解决方案早已存在。 P422

如果没有我的经纪人、WME公司的埃里克·勒普弗(Eric Lupfer)首先向我提出的这个灵感,这个项目便不会诞生。 P423

弗雷德·古特尔(Fred Guterl)是我的科学写作的导师,一位宽容大度的编辑、一个好人,认识他是我的幸运。 P424

她的慷慨雅量对于本书功不可没。 P425

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