第七章 腦電波史

“當你的思想專注於某一領域的時候,相關的各種資源就會被你吸引而來。這句話就是傳說中的吸引定律。”司空炬放下手裏的百威啤酒,“我正需要一個生物計算機工程的頂級高手,你就出現了。”

“我可還沒答應跟著你幹,”陳亦然用手輕敲著桌面,“因為不知道有多少成算。”

“你最終會答應的。不過,還是先談談你對我這個想法的評估吧。”

“先打擊你一下。把人的顱腔打開,在大腦上置入電極,再通過神經元采集腦電波信號,並非是你獨有的天才想法。”陳亦然那種見慣不驚的模樣,帶著公子哥兒氣的慵懶,許多年前就一直讓司空炬自慚形穢。現在雖然兩個人的境遇顛倒,但心理上的優劣卻並沒有易勢,“在人腦袋上開創口,有相當大的風險,腦電波試驗,還涉及醫學倫理問題。你的想法,不僅有人搞過,而且已經被淘汰了。”

“你是說,我的想法已經被實踐證明毫無價值?”司空炬有些不甘心。

“也不能這麽說。實際上,目前BCI的研制已經有了很大進展,而且幾乎都是無創系統。”陳亦然所說的BCI,指的是腦機接口技術,是Brain-Computer Interface的英文首字母簡稱,能讓大腦直接跟計算機交換信息,“老同學,看來你那點醫學基礎都忘光了,我得從腦電學最基礎的知識給你補起。”

鹵水點豆腐,一物降一物。平時桀驁不馴的司空炬,在陳亦然面前卻顯得很是大度,甚至有幾分窩囊。接下來,幾乎是陳亦然關於腦電波史的專場演說。

對腦電的研究,要追溯到兩千多年以前。那時古人就發現有些動物身上帶電,最有代表性的當然是海裏的電鰻。但對動物電的研究,幾千年的時間卻一直處於停滯狀態,因為當時還缺乏對電這一物理現象的基本研究,電子、電荷、電壓、電流和電阻等概念還都沒有出現。人們只知道電鰻跟天上的雷電有相同的能力——都能產生一種讓人又麻又痛的感覺。

直到18世紀末,意大利人伽伐尼一次偶然的發現才打開了局面。伽伐尼在做實驗時,手術刀不慎碰到青蛙的腿,看到被剝皮的蛙腿抽動了一下。是不是蛙腿被手術刀推著而動呢?經過多次重復的實驗,答案都是否定的。伽伐尼推測,這種推動可能是因為青蛙的肌肉和外周神經都帶有電荷。這個時代,因為有了雲中取電的富蘭克林等先驅者,人們對電已經有了新的認識。

伽伐尼家族可能基因裏有科學研究的遺傳,或許說這個家族跟腦電學有緣。伽伐尼的侄子進一步推測,人的大腦可能也會產生電流。於是他做了件比較大膽的事:犯人剛剛被處決,他就把電極放上去進行測試。

“這種事我可不會做,”陳亦然說,“給再多的錢我也不幹。”

“但是,他能夠成為人類歷史上第一個測到腦電的人,這是多少錢也買不來的榮譽。”司空炬說。

“但是,他沒有測到。”陳亦然立馬打斷了司空炬,“當然不怪他,畢竟腦電流太微弱了,是以百萬分之一伏特級為計量單位的。”

又過了50年,隨著電生理儀器的改進,一個叫卡頓的醫學院助教才在兔腦上測到了腦電流。

到了1924年,德國精神病科醫生伯格以他兒子為試驗品,獲得了第一張腦電圖。腦電學作為一門學科,應該是從這個時候才開始算起的。

“然後,就開始走上了康莊大道,直到我提出了新的問題?”司空炬插話道。

“不,又是幾十年沒有大的進展。原因是,對腦電波的辨析處理難度相當高。比如說刺激試驗者的皮膚,可引起腦電波偏離,這就是傳說中的腦誘發電位。而且,我們的生活空間裏充滿了各種各樣的電波,要從形形色色的電波中把這種從大腦發射出的電波辨認出來,非常困難,就像……”陳亦然環視四周,“就像這個酒館裏,這麽吵,我們倆卻把頭湊在一起,講著綿綿情話,而旁邊一桌的人想聽清楚一樣。”

“誰跟你講情話?”司空炬笑道,“我們又不是基友。”

“就是悄悄話嘛,我不過是打個比方。”陳亦然不願意在無關緊要之處糾纏,“腦電技術得到發展,跟電腦的廣泛運用是分不開的。科學家發明了很多種方法來對采集到的腦電波進行分析,比如說消除心電法、面積法、平均電壓法、組織法等。但是,不管用什麽方法,都涉及海量計算,而這是人力不可能完成的。在電腦得到廣泛運用之前,要進行這樣的計算是不可想象的。電腦技術的提高,讓不可能變成了可能,所以說,計算機才是這一階段腦電技術發展的真正主角。”

“也正因為電腦登上這一領域的歷史舞台,BCI技術才有了發展的先決條件。”陳亦然差點被自己的侃侃而談打動了。他想,如果科普演講能夠成為一種職業的話,自己在這一行的影響力一定會超過21世紀頭20年最著名的科普作家方舟子,也絕不可能失業,更不至於要在以前還不太打得上眼的老同學面前故作深沉,遵循“說大人則藐之”的古訓,看似神情瀟灑毫不在意,實則戰戰兢兢如履薄冰,以求謀一個飯碗。