颠覆认知！科学家成功模拟人脑，全新神经元打破人机隔阂
在阅读此文之前，辛苦您点击一下“关注”，既方便您进行讨论和分享，又能给您带来不一样的参与感，感谢您的支持！编辑：香瓜前脚还在为手机电池焦虑，后脚科学家就把一个能跟活细胞聊天的“电子脑”给整出来了。
这事儿发生在马萨诸塞大学阿默斯特分校。一群研究员把一个微型的人工神经元，往一堆活蹦乱跳的人类心肌细胞旁边一放。
然后，他们往里头滴了点猛料——去甲肾上腺素，就是能让你心跳过速那玩意儿。
旁边那个电子装置，几乎在同一瞬间便感知到了变化，旋即调整自身的放电频率，与之一同律动。
人脑儿真是神奇，一天到晚都在转动，记忆、思考、调控心跳呼吸，消耗的电能还不到二十瓦，就像个小灯泡似的。而现在的AI，比如那个ChatGPT，一启动就得用了几兆瓦电，差的可是太远啦。
问题就出在神经元身上。你看，我们脑袋里头有八百六十亿个神经元，一个个都小得几乎看不见，但它们工作起来不费电，效率还杠杠的。
你知道像ChatGPT那种大家伙，一天烧掉的电量，可能比一个镇子一整天的用电量还多。简直就是个吞电巨兽，得靠整个发电站来喂饱。
现在，你再摸摸自己的脑袋。这里面装着八百六十多亿个神经元，管着你的心跳呼吸，让你思考，让你做梦，一天下来，消耗的能量还不如一盏20瓦的小台灯。几块巧克力就能让它高效运转。一边是需要庞大基建支撑的数字智能，另一边却是如此节能的生物智能，这差距有点离谱。
别再吼了，学着点儿悄悄话这道鸿沟的根源，在于我们一直没能造出真正好用的人工神经元。过去科学家们做的那些，简直就是个大嗓门的莽汉。它们启动需要的电压，比生物神经元高出太多，功耗更是动不动就翻个十倍。
这就好比，你身体里的细胞们都在用一种轻柔的语言“窃窃私语”，结果这个人造的家伙一上来就扯着嗓子“大声吼叫”。细胞们根本没法跟它正常交流，直接被吓懵了。反过来，细胞发出的微弱信号，这个“莽汉”又听不见，还得给它配个“助听器”，把信号放大处理才行。这种鸡同鸭讲的沟通，怎么可能真正融合呢？
直到最近，来自马萨诸塞大学阿默斯特分校的一个研究团队，终于教会了机器如何说“悄悄话”。他们发表在《自然·通讯》上的新成果，是一种能在大约0.1伏特的超低电压下工作的人工神经元，这和我们身体里神经元的电压范围几乎一样。功耗也降下来了，两者总算能在同一个能量级别上平等对话了。
真正的黑科技，藏在烂泥里为了让机器学会这门生物语言，科学家们这次没在传统的硅材料上死磕。你想想，硅那玩意儿，又硬又脆，还特别怕水。而我们身体里呢，却是个温暖潮湿的“水世界”。把硅芯片硬塞进去，无异于让一个旱鸭子去深海探险，水土不服是必然的。
所以，姚骏博士带领的团队把目光转向了最意想不到的地方——烂泥。就在那些缺氧的泥巴里，生活着一种叫“硫还原地杆菌”的古老微生物。为了在恶劣环境里活下去，这小东西进化出了一身绝活，它能长出一种可以导电的蛋白质纳米线，给自己铺设一张微型电网来传输能量。
这简直就是天赐的礼物！研究人员把这些纳米线抽了出来，发现它们不仅导电性能出奇的好，足以传递神经元之间那种极其微弱的电信号，而且因为它本身就是蛋白质，所以天生就和生物组织亲和。它能在潮湿环境里稳定工作，还不容易引起排异反应。这把敲开电子与血肉之间那堵墙的钥匙，居然真的就藏在最不起眼的烂泥里。
不只是模仿，是真正的对话用这种神奇材料做出来的全新仿生神经元，可不只是简单地模仿生物信号。它真正学会了生物的“语法”。一个生物神经元放电的完整周期，从充电到脉冲爆发，再到恢复平静，它能模拟得一模一样。甚至连放电后那个强制“冷静”一小会的“不应期”都学会了，这就保证了信息传递不会乱成一锅粥。
但真正的突破，在于它能进行“实战对话”。研究人员把它和活的人类心肌细胞连在了一起。当他们往心肌细胞上滴了点能让心跳加速的去甲肾上腺素后，神奇的一幕发生了。药物刺激改变了心肌细胞的活动模式，几乎在同一毫秒，旁边的人造神经元就“听”懂了这种变化，立刻调整自己的放电频率来做出“回应”。
这已经不是模仿了，这是真正的双向互动。它甚至还能“闻”到多巴胺这类化学物质的味道，然后把这种化学语言翻译成电信号。人造的器件，头一次从一个冷冰冰的旁观者，变成了能和生命系统深入交流的参与者。
一把指向未来的双刃剑这项技术的应用前景，想想就让人激动。近了说，它可以让智能手表、健康手环这类可穿戴设备变得更小更轻，续航时间也大大延长。装在智能假肢上，就能让设备和神经末梢无缝连接，给使用者带来更真实的触感，让动作控制像控制自己的手臂一样自然。
往远了看，这对帕金森病、脊髓损伤的患者来说，是巨大的希望。理论上，我们终于可以实现“哪里坏了换哪里”，用一个功能完美的人造器件去替代受损的生物组织。它甚至为类脑计算机指明了方向，让我们离造出像人脑一样高效的机器又近了一步。
结语当然，麻烦也总是和希望结伴而来。当机器能如此深入地与我们的大脑和身体互动时，那些只在科幻电影里出现的场景，比如黑客入侵大脑、意识被远程修改，突然就变得不那么遥远了。技术过去总是一副高高在上的样子，强迫生物去适应它。现在，它好像终于开始学着弯下腰，主动兼容生物自己的节奏和语言。这或许是个更体贴的未来，但也撬动了我们对“人”与“机器”关系的根本思考。
当有一天，衡量一个人聪不聪明的标准，可能不再是学历或智商，而是他大脑的“固件版本”或者“功耗比”时，我们又该怎么办？这把剑，一面是治愈，另一面可能通向我们还无法想象的混乱。要让这项技术真正走出实验室，我们还有很多难题要解，但那扇通往未来的大门，确实已经被推开了一条缝。
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