戴上一頂非常精密的“儀器帽”，就能在電腦顯（xiǎn）示屏上清楚地“讀”出你在想什（shí）麽???這種（zhǒng）科幻片中常常出（chū）現的情景（jǐng），昨天就在華東師範大學腦功（gōng）能基因組（zǔ）學研究所上演。不過，戴“帽子（zǐ）”的是灰色小（xiǎo）老鼠。 該研究所林龍年副教授與美國波士頓大學錢卓教授合作，在世界上（shàng）首次發（fā）現了（le）大（dà）腦記（jì）憶的編碼單元，並使人類能夠通過儀器監控直接看到大腦在學習過程中是如（rú）何形成記憶的。這一重要研究成果發表於（yú）最新一期的《美國科學院院報》(ProceedingsoftheNationalA-cademyofScience)。 獲取（qǔ）大（dà）腦密（mì）碼（mǎ）小鼠主演“恐怖片” 為了獲（huò）取（qǔ）大腦記憶的“密（mì）碼”，科學家設計了一個簡單的（de）“恐（kǒng）怖（bù）片”，讓幾隻試驗用的小鼠充當主角。 首先在小鼠（shǔ）頭上戴（dài）一（yī）個特殊的“帽子”???這是研究小組研製出的世界上最輕巧的精細微電極推進器，96根比（bǐ）頭發絲（sī）細得（dé）多（duō）的微電極就（jiù）插在小鼠大腦的海馬區域，這裏是形成長久記憶的關鍵區域。這些微電極能夠記錄到小鼠260個腦神經元（yuán）的活動情況，並將其顯示在電腦屏幕（mù）上。 然（rán）後，科學家設置了三個恐怖（bù）情節。一是“月黑風高夜（yè）”，就（jiù）是在（zài）特定環境中給小鼠背部突然（rán）吹一（yī）股冷風，讓它毛骨悚然；二是“電梯失控下墜（zhuì）”，就是把小鼠放在特製的小（xiǎo）電梯（tī）中，做自由落體下降，猛然著地；三是“地震（zhèn）刺激”，小鼠被放在特製小電梯中，然後電梯突（tū）然猛（měng）烈地左右搖晃。 “由於這些經曆（lì）能夠產生令人難忘的記憶，我們猜想大腦中會有許多神經元參與這些記憶（yì）的編碼，因（yīn）此我們希望通（tōng）過巧妙的實驗設計與新記錄技術的結合，來探索和破譯（yì）大腦編碼的奧秘。”錢卓博（bó）士說。 破譯大腦密碼“讀”懂小鼠所（suǒ）“思” 事（shì）實證明科學家的設想是有道理的。科學家們發現，小（xiǎo）鼠每次經曆“險境”時，在海馬區（qū）域的許多神經元對這種驚嚇刺激果然有著各種各樣的放電（diàn）反應。而（ér）且，研究人員發現，一小撮神（shén）經元能夠組成記憶編碼（mǎ）的（de）神經網絡單元(codingunits)，對於相同（tóng）的刺激，這一小搓神經元（yuán）的反應基（jī）本相同（tóng）；而對於另一些刺激，這一小搓神經元可能毫無反應。 很顯然，現在可以推斷出這些不同的神經網絡（luò）單元可能對應不同的感受，但是，要真正“讀”懂這個小鼠的“想法”，難度非常大。林龍年也認（rèn）為，要讀懂這些密碼是整個實驗（yàn）中最艱難的部分。 科學家們通過這些（xiē）編碼單元的激活與否，把每一種驚嚇經曆轉化成一串二（èr）進製數字（zì），這種數字化的編碼形式使得科學（xué）家們能夠對不同的個體乃至不同種群動（dòng）物的（de）大腦編碼活動進行直接的（de）比較和分析。 在分析了大量的神經元活動情況之後，林龍年（nián）和（hé）他的同事們終於“讀”懂了這個“天書”。他們現在已（yǐ）經可以根（gēn）據小鼠神（shén）經（jīng）元的（de）活動情況，反推出當時小鼠是受到了哪種驚嚇刺激，正確率100%。 可適用於人（rén）類讀人類思維（wéi）理論可行 雖然目前林龍年的實驗（yàn）對象隻是小鼠（shǔ），但是，這為人類最終破（pò）解大腦的記憶密碼提供了一把（bǎ）鑰匙。因為人腦和鼠腦（nǎo）乃至世界上大多數哺乳動物大腦的“海馬”所（suǒ）用編碼方（fāng）式都是一樣的，因此，科學家們推測，人的大腦很可（kě）能利用同樣的（de）原理來完成記憶（yì）之外的其它高級認知功能。 這是否意味（wèi）著，以後在人的（de）腦袋上也戴一個同樣的（de）機器“帽子（zǐ）”，然後（hòu）我們就可以坐在電腦前“看”他在想些什麽（me）？林龍年表示這從理論上來說是可能的，但從技術操作上難度太大。 首先，人類大腦有（yǒu）140億個神經元，目前最先進的儀器也隻能讀到（dào）小鼠的（de）260個神經元，所以（yǐ）要研發出一種能（néng）夠監控140億個神經元的“帽子”難度非（fēi）常大。其次（cì），這個“帽子”要戴到腦子（zǐ）裏麵去，給人的大腦插上電極還有倫理和實際操作方麵的困難。 人腦記憶破解可研（yán）製獨立（lì）思考機（jī）器（qì）人 林龍年表示，一（yī）旦人類大腦的記憶原理完（wán）全被破解，就可以據此研製出具有人類思維方式的機器（qì）人，他（tā）們（men）能夠獨立思考，懂得聯想，甚至有情有義。這種前（qián）景讓人又喜又憂，可能是美麗的畫（huà）卷，也可能給人類帶（dài）來滅頂之災。當然，這種構（gòu）想還非常遙遠，但卻再次證明了科學是把雙刃劍。 實驗現場　我聽到了（le）小（xiǎo）鼠的思（sī）考 “哢嗒、哢嗒???”這不（bú）是小鬧鍾（zhōng）的秒針走過的聲音，而是一隻灰色的小老鼠“思（sī）考”的聲音。記者昨天在林龍（lóng）年（nián）副教授的實驗室中，通過儀器聽到了小鼠（shǔ）大腦神經元（yuán）的活動聲（shēng），努力聽懂這種聲音，就是科學家們正在從事的研究項目。 小鼠（shǔ）頭上插著（zhe）一個特製的精細微電極推進器，這是監控它大腦活動的“探頭”。為了（le）幫小鼠“減負”，科學家在這個推進器上（shàng）方係（xì）了一（yī）個老虎形狀的大氣球，免（miǎn）得壓得小鼠抬不起頭來。 這隻小鼠正在自己的“窩”裏玩玩（wán）具???幾個木製的汽車、娃娃。從顯示器上（shàng）看，它的大腦神經（jīng）元（yuán）活動很平靜，“哢嗒哢嗒”的神經元活動聲也（yě）很均勻。這時，林龍年伸手過去，它機（jī）警地躲開，而顯示屏上顯示的（de）神經元活動立即密（mì）集起來，很多（duō）原（yuán）來未激活的神經元都活躍起（qǐ）來，“哢嗒”聲的節奏也有所變化（huà）。看來，小鼠對於敵人“入侵”產生（shēng）了一些“想法”。 林龍年坦言，目前他們也沒有完全讀懂小鼠的心思，隻有幾種特定（dìng）的驚嚇情（qíng）況能（néng）夠讀懂（dǒng），而一些平和（hé）的情緒還有待研究。