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神经生物学狂想

已有 4173 次阅读 2007-10-10 19:04 |个人分类:生活点滴

神经生物学狂想

“在20世纪初的20年里,细菌学家成为人们关注的中心,出尽风头。然而在此后的20年里,他们的位置却被维生素猎手取代。到了20世纪四五十年代,酶猎手成了焦点。在过去的20年里基因猎手一直主导着时代潮流。但他们还没来得及陶醉,就已经感到了自己的统治地位受到了挑战。神经生物学家成功地研究出有效的分子技术,可称他们为“大脑猎手”,他们将主导21世纪的最初年月。”

               -----Arthur Kornberg, PhD

               Stanford University School of Medicine, US

这段话出现在Kornberg教授的作品<For the Love of Enzymes>中,第一次读到时对其中“大脑猎手”的论断感到很不齿,但就在前不久,我发现了一个令我热血沸腾的神经生物学世界。

寒假里的一天,无聊中电视调到了CCTV相当专业的一个频道----军事频道的一个栏目叫<防务新观察>,这个节目邀请中国军队中国防先进技术的掌握者,由他们向观众介绍世界国防技术的最新成就和研究进展。据该节目介绍,昆虫军团(苍蝇、跳蚤、虱子等)将在未来战争中大显身手。它们有活动范围广泛,不易被察觉,无孔不入等优点。将被广泛应用于窃听、侦查等领域,比如一只携带窃听器的苍蝇可以若无其事、大摇大摆地飞进美国总统府白宫,窃听那里正在举行的机密会议,而不引起任何人员的注意。这听起来挺完美,可是这项技术也面临着一个亟待解决的技术瓶颈。昆虫的本能行为是采食和交配,而人类怎样才能让昆虫按照人类的意愿飞向正在举行秘密会议的椭圆形办公室并且安静地呆在有利位置进行窃听呢?其实这就是一个人为操控生物体的问题。解决这个问题现在比较可行的方法有两种:一种是制造昆虫机器人,也就是一个体积与苍蝇差不多的、能飞行的、可实时向总部传回数据的遥控DV机。现在美国的仿生学家正在进行这方面的研究,我相信这是一项与“上帝创造苍蝇”同样艰巨的工程!而另一种方法就是通过某种手段侵入昆虫的大脑(神经系统),用事先编制好的神经信号来对昆虫的神经系统发出指令,使昆虫完全按照人类的要求来行动。或者是通过某种手段将昆虫复眼所产生的神经信号传回基地总部,再通过某种方法破译成图像,使控制人员能够对情况进行分析判断,再向昆虫发出实时的指令。而以上方法的技术瓶颈就是怎样实现神经信号与可处理的电信号之间的转换,以及怎样在昆虫体内植入一个人工的受人类控制的大脑以对其身体的各个部位发出指令。我想以上技术问题如果解决,我国将在情报获取领域世界无敌!

前不久,我陪我即将离开北京的哥哥到传说中的北大百周年纪念讲坛看了张艺谋导演的电影《满城尽带黄金甲》,这可是我平生第一次进电影院看电影。尽管买了廉价票坐在倒数第二排,但这次经历却给了我很大的震撼。但我总是不知足,我在想看电影玩的不就是感官的体验和身临其境的情感共鸣吗?而为什么到现在为止,电影院只能为我们提供平面的视觉和稍有立体的听觉呢?我是多么期待能感受秋风吹来的满地菊花的暗香;体验Jay为了母亲而在血雨腥风中杀入重围时,带有体温的鲜血扑面而来的感觉;玩味周润发那菊花残...满地伤...独留我孤单在湖面成双......我所想要的就是一个全方位的感官冲击!如果世界上真的出现这样一家电影院,我想一定是神经生物学家的功劳。张艺谋等大导演可以将他们对电影的构思及演员的造型及剧情的发展都告诉神经生物学家,神经生物学家就将这些故事场景中的视、听、触、嗅、味等各种感官信息,转化为能被人类大脑所识别的神经信号,并将它们集合起来载入一个芯片。人们就不必再进入电影院看电影,而是只需将芯片(相当于人类的感受器)植入你的身体,并与神经系统建立有效连接,再选择你所要体验的角色,就可以随时随地地体验身临其境的感觉。就像是人类(也不排除其它动物)晚上经常做的梦一样。其实要想实现这一"梦想",就要解决一个技术难题,那就是:除了人类的各感官器官外,能否制造出能够将外界信息直接转化为大脑可识别的神经信号的"感官产生器"(暂称为感生器),也就是如何实现物理信号和化学信号与神经信号之间的转换。在我看来我们可以通过对""的研究来向这一难题发起挑战,这一过程可以说成是人工模拟梦境的过程。

此外,神经生物学还有其它广泛的应用,比如治疗精神分裂症、抑郁症以及无法控制食欲而引起的肥胖(女生最恐惧的)等等,这些都可以用上面所介绍的方法进行治疗,这里不再赘述。

    Kornberg教授一样,我也确信神经生物学家将要逐渐进入科学的历史舞台。我喜欢神经生物学,我希望我能为它贡献自己的力量!

 

 

这篇文章发表在生科05班刊<weiming>上,写作时间是今年春天。




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