有時操縱行為的不是你的意志，而是你體內的科學。本書透過生物學、腦科學和心理學的探照燈，帶領你重啟一趟「人類」的認識之旅，探索人類行為與思考背後的科學機制。

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「我們能夠侵入腦嗎？」

連接腦部和電子設備的革命正在進行中，引發這場革命的，正是神經科學家戴爾嘎多(Jose Delgado)。1960年代，戴爾嘎多只按下了遙控器的按鈕，就讓往前衝的公牛停下來。

第一個「機械化人類」!?

到了1990年代，菲爾．甘迺迪(Phil Kennedy)首度把人腦和電腦連接起來。實驗的受試者名叫強尼．雷伊(Johnny Ray)，他在52歲時因為中風而癱瘓。不論原因是中風、漸凍人症或是嚴重的意外，像雷伊這樣的病人，往往像是囚禁在身體之中，他們的意識完整，身體卻動彈不得。
甘迺迪把連接到電腦的電極貼在雷伊的頭上，打造了第一個腦機介面(Brain-Computer Interface)。就像魔術一樣，雷伊光用想的，就能夠經由腦機介面移動電腦螢幕上的游標。不久之後，雷伊就能夠用這種方式在電腦螢幕上打字，讓他在中風之後首次能夠和親人對話。
雷伊還算不上第一個「機械化人類」(Human Cyborg)，這個詞是指和生化機械融合所形成的人類個體。不過，把電腦連接到心智上，並沒有如同科幻故事中所描述的那般成為人類的噩夢。羅伊的人性不但沒有受到剝奪，反而再次能夠活得如同人類。

腦機介面：
用意念操縱機械義肢、重新感覺世界

2006年，美國布朗大學的神經科學家約翰．多諾格(John Donoghue)發明了「腦門」(BrainGate)。這種植入身體的微小儀器上面有一百個電極，可以安裝在四肢麻痺的病人運動皮質上。「腦門」可藉由基座與頭部連接，將訊號傳到電腦上。病患能夠用意念，打開電子郵件、玩電動、切換電視頻道。
美國約翰斯霍普金斯大學應用物理實驗室的科學家，正在利用腦機介面發展模組化義肢。失去一個肢體的病人腦部所發出的訊息，會傳到一個特製的插口上，好用來訓練義肢活動。
最新的機械手臂具備了26個關節，可以由意念控制，舉起超過20公斤的物體。目前的研究集中在反向的訊息運輸，也就是把來自義肢的訊息回送到腦部，讓肢體被截斷的人重拾該肢體的感覺，例如魔鬼氈的質地或是湯的溫度。其他研究團隊也在進行類似的研發，在腦中植入儀器，解讀來自裝在頭上攝影機的影像訊息。

非侵入式腦機介面開發中

目前科學家傾向發展不需要在腦中植入設備的腦機介面，而更偏好在把許多電極放在腦部表面，這是「腦皮層電圖」(Electrocorticography)的技術；而比它更為先進的，是「腦電圖學」(Electroencephalography)技術。
腦電圖學的電極裝置，像是泳帽那樣套在頭上，其中有超過百條電線連接到電腦。這兩種方法都能夠大規模接收腦部活動，並且把活動模式轉譯成語言活動或是運動，相當類似於讀心術。
這類技術能夠成真，在於組成腦部的眾多神經元活動時會發出細微的電衝動。一群神經元同時活動的時候，會發出神經震盪，也就是所謂的腦波。人在想不同的事情時，發出的腦波類型各有不同。
腦電圖技術能夠讀取這些電活動，轉換成圖形，並且由電腦解讀，發出活動指令。你可以想像成用想的控制無人機的飛行，甚至讓人光用想的，就能夠控制另一個人的活動，即使這兩個人身處異地。
甘迺迪推測，有一天我們能夠把腦裝入機械身體中，脫離肉體，讓永生成為可能。至於他要怎樣把微生物體(Microbiome)發揮的影響也一併轉移，還不清楚。不過到時候，你可能要開始買機械潤滑油，而不是護膚乳霜了。
 

科技治「鬱」：深層腦刺激術

從戴爾嘎多的鬥牛場經典實驗衍伸出來的另一個神經醫學分支，是深層腦刺激術(Deep Brain Stimulation)。深層腦刺激術現在常運用在治療重度憂鬱、強迫症，或是帕金森氏症等運動疾病的病人身上。
有時候，這項技術會被比喻成心律調整。進行深層腦刺激術時，會把電極植入腦部，放出電脈衝。科學家還在研究深層腦刺激術的詳細機制，他們猜測從電極放出的電脈衝，能夠打斷或是重設病人腦中造成問題的電活動。
電極在腦中的配置，取決於要治療的神經疾病。使用的電極是細長的探針，能夠深入腦部。在插入的過程中，病人是清醒的(除非因為運動障礙而無法靜止不動)。這個過程雖然聽起來讓人心驚膽顫，但並不會非常疼痛，因為腦中沒有痛覺受器。除此之外，病人清醒也有助於用語言溝通，讓醫師知道植入的設備是否有效。

>>本文刊登自《環球生技月刊》Vol.76