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美国军方想要黑入人类大脑,帮助更快速学习第二语言

2017年5月12日19:16 环球解密

一个对脖子简单的电击,可能就行了。

成为一名士兵或间谍是不容易的,你必须把自己沉浸在危险的情况,评估现场情报、说外语、处理各种科技装备和武器。

学习如何做所有这一切需要大量的训练,这就是为什么美国国防部的研究机构想要想出方法,来让工作人员更快速地学习这些重要技能,即使必须电击他们去做。

为了探索这些可能性,国防高等研究计划署(Defence Advanced Research Projects Agency,DARPA)刚刚奖励估计超过5千万美元的资金给8个团队,来研究电子刺激神经系统如何有助于促进学习。

这项4年计划,称为针对性神经可塑性训练(Targeted Neuroplasticity Training,TNT),目标在确认出安全和最佳的神经刺激方法,能够激活所谓的突触可塑性(synaptic plasticity),突触强化或弱化的能力。而且藉由这样做,来学习如何做新的事物并且产生记忆。

管理针对性神经可塑性训练计划的生物工程师Doug Weber说:“国防部在一个复杂的、相互连接的世界中,操作极其重要的人类技能,例如沟通和分析,而且该部门长期以来一直推进训练的新领域到这些技能最大极限。”

“国防高等研究计划署与针对性神经可塑性训练的目标是进一步提升现有的最有效的培训方法,使得我们武装部队的男女队员都能充分发挥潜力。”

而国防高等研究计划署对于“最大潜力”也有一个非常明确的目标,希望在4年计划完成时,现有训练的学习效率可以提升30%。

是否可以实现还有待观察,但希望透过对神经系统传递电子脉冲,这些研究人员能够想出如何释放某些关键的神经化学物质,来调节在大脑中可能对突触可塑性有影响的神经连接。

像这样来对大脑稍作调整,Weber告诉美国电气电子工程师学会综览期刊(IEEE Spectrum)的Emily Waltz:“能够影响认知状态、你有多清醒、或者你有多专注于正在查看或执行的事物。”

参与这项计划的8个团队,研究人员将对动物和人类志愿者进行一系列实验,研究不同的神经可能最终如何影响学习的预期。

来自亚利桑那州立大学(Arizona State University)的一组团队正在研究神经刺激是如何影响监视、侦察、以及射击技巧;而来自约翰·霍普金斯大学(John Hopkins University)的研究人员正在研究对语言学习的影响。 国防高等研究计划署

在佛罗里达大学(University of Florida),科学家将研究连接大脑和内脏的迷走神经(vague nerve)的刺激,是如何影响洞察力、决策和空间导航。

迷走神经的刺激已经被一些科学家用来预防忧郁症的发作和治疗,但仍然了解得很少。

团员之一的神经科学家Jennifer L. Bizon说:“是有一些临床应用,但对于为什么有效,理解得很少。”

“我们将要进行系统科学,来了解这种刺激如何在实际上驱动大脑电路,以及最终如何极大化这种方法的使用,来加强认知。”

然而以前国防高等研究计划署在这个领域的大脑研究,主要是研究如何恢复失去的功能,例如恢复遭受创伤性脑损伤的人的记忆;而针对性神经可塑性训练计划,则是纯粹专注于提升人类的自然能力。

如果这项探索成功的话,士兵和间谍很可能不是唯一的受益者。

引用处理儿童学习障碍或成人记忆力失常的例子,研究人员之一、来自威斯康辛大学(University of Wisconsin)的生物医学工程师Justin Williams告诉美国健康新闻网站STAT:“你可以展望,如果我们能够提出一种非侵入性的方法,高度精确地控制大脑的化学作用,我们就可以改善很多人类的症状。”

但最终这些好处也会提供给应征入伍的士兵,或许作为新兵训练营的一项可选择的神经刺激项目。

Weber告诉IEEE综览期刊:“有一些精英执行者渴望有任何事物和一切事物,能带给他们额外的激励或优势。”

“对于这些人来说,如果我们能够有所帮助的话,我觉得太棒了。”

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