大脑只用了10%，人类就要进入“人机协同”时代了，还原梦境、读心术都不再遥远

今天下午，复旦大学类脑智能科学与技术研究院院长冯建峰与复旦大学附属华山医院副院长毛颖在上海科技馆举行了一场名为《你的“脑回路”为何与众不同》的讲座，带领观众们接触脑科学研究的前沿。

大脑只被利用了10%

每个人的大脑中约有800亿个神经元，每个神经元和上万个神经元互相联结，组成这个世界上最复杂的网络，大脑神经细胞间最快的神经冲动传导速度约为400多公里/小时。“每个人的神经元联结不一样，相应的‘脑回路’也不一样。”冯建峰说。

有了现代化的研究手段，科学家们开始一点点揭开大脑的神秘面纱，冯建峰展示了一张由美国加州大学伯克利分校科学家编绘的“大脑词汇地图”。当测试者听到“顶端（top）”这个单词后，大脑额中回里的一小片区域就会亮起。但是，这一小片并不是唯一对“顶端”这个单词有反应的区域。根据语境的不同，当人们使用“顶端”这个单词时，大脑中负责衣物及外观、数字及测量、建筑及地点的区域都有可能亮起。

大脑能运用每一个神经元，根据单词的含义将它们放入不同的逻辑组。所以，“父亲（father）”“母亲（mother）”“怀孕（pregnant）”及“家庭（family）”等词会在同一区域运行。而在这一区域的旁边，有一块区域负责“房子（house）”“主人（owner）”以及“地主（landlord）”等词。

有意思的是，对于同一个意思的单词，东方人和西方人调动大脑的空间并不完全一致。“东方人叫‘妈妈’这个单词会激活象征‘自我’的区域，而西方人则不会。”冯建峰说。

对大脑的研究也明确了学习是怎么回事。冯建峰说：“学习是生物大脑最独特的特征，这是通过改变神经元之间的联结强度实现的。”这条信息配合毛颖说的另一则信息“食用”效果更佳：“人脑只用了10%左右。”

利用“脑回路”治疗脑疾病

清楚了人们的“脑回路”机制，对治疗脑疾病很有帮助。冯建峰团队发现，抑郁症患者大脑中的“奖惩系统脑回路”存在异常，简单来说，对于抑郁症患者来说，给他1000块钱并不会使他高兴，损失一块钱便令他懊恼不已。冯建峰团队用调节患者“脑回路”的方式治疗抑郁症，临床显示能够改善首发抑郁症患者约46%的临床症状，对于难治性抑郁症也能改善近33%的症状。

从另一个角度来看，相同“脑回路”的人可能得了同一种疾病。毛颖说，癫痫是大脑神经元突发性异常放电，历史上有许多名人，如梵高、牛顿、拿破仑都是癫痫患者。在一组科学实验中，科学家让患者逐一观看36幅油画，每幅画观察30秒，一天后选出三幅画让参与者辨认，结果显示，80%的枕叶癫痫患者对梵高的画作印象深刻。

20米外可识别人，靠什么？

在脑科学专家眼中的大脑是什么？冯建峰的答案出乎意料，他认为大脑最像一锅鲜美的豆腐汤，而“味精”则是脑电脉冲，信息传导就是通过电脉冲传递的。更为神奇的是，计算机和人类大脑在基本单位信号模式中存在共性，计算机使用离散值（0和1）来表示信息，神经信号也是离散的——要么激活，要么不激活。

都知道人脸识别，你知道“步态识别”吗？张军平教授和冯建峰教授联合研究团队将步态序列看成是一个集合，颠覆性地提出了步态集合理论和算法，其模型超越了现有所有算法，在20米外也能对人进行有效识别，是唯一可远距离识别的生物认证特征。

在张江国际脑影像中心，借助全球领先的核磁共振设备，冯建峰的团队还在进行一项充满想象力的工作——还原梦境，将使我们可以更进一步看清人脑如何工作，并积累下海量数据。今后，一台普通计算机、一台类脑计算机，外加一台量子计算机，每天早晨起来，这“三机”就能将你一天的情感走向和决策设定好了。

“‘读心术’可能离我们不远了。”毛颖说。他透露了一个和上海交通大学合作的项目，通过实时解码控制者运动时的大脑信号，可以使机械臂完成握拳、伸剪刀、动拇指三种不同的动作。“未来人们不用交流，通过脑电波就能知道彼此想到哪儿去，想干什么。”他说。

作者：沈湫莎

编辑：金婉霞

责任编辑：顾军

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