人类大脑作为一个非常强大的器官，其神秘的面纱吸引着一代又一代科学家的探索追寻。然而，目前人类对于大脑的研究仅是冰山一角，远远未曾触及核心丝毫。
大量研究显示大脑作为拥有意志的器官，能够在人体之外独立运作。对于神奇的大脑而言，真正的地狱是什么？一项关于人工大脑的经典研究或许可以能够给出充分的讨论空间，让人瞬间穿越回经典科幻电影《黑客帝国》。
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热血青春之时，谁不想当一个上天入地又知识渊博、拯救人类于水深火热的英雄呢？
这篇发表在 Neuron 杂志的论文 In vitro neurons learn and exhibit sentience when embodied in a simulated game-world（在模拟游戏世界中，体外神经元学习并表现出感知能力），隐隐约约地将科幻电影照进现实，二十年前的故事在此时得到了绝妙回响。
来源：NCBI
实验室培养的大脑学会玩电子游戏
这个看似平平无奇的培养皿实则蕴含神机，里面藏着一堆特别的脑细胞构建的「迷你大脑」。
限于伦理道德的约束，由 80 万个细胞组成的「迷你大脑」主要是使用人类干细胞以及小鼠胚胎中提取的细胞在培养皿中混合培养的，这个规模接近于蟑螂的脑部。
来源：网络
「迷你大脑」的培养并不是该团队首创，早在 2013 年其便在科研领域 「小荷才露尖尖角」了，目的是被用于攻克「小脑症」，还患者以生命健康。
令人大呼有趣的是，研究人员首次让「迷你大脑」拥有了一定的意志，尝试与外部环境（电子游戏）产生互动交流。
简单地说，就是这堆生长于实验室的脑细胞通过电极与游戏相连，在电极传输的位置信息指引下，学会了玩 70 年代出品的电子游戏「乒乓」。
此「乒乓」非彼「乒乓」，有点像简单的网球游戏，玩游戏的人需要手眼并用，灵活地移动屏幕一侧的挡板来反弹一个小方块，防止乒乓球跑出去。
图源：论文截图
玩游戏，「迷你大脑」有几把刷子
那么，肯定有小伙伴要问了，这毕竟只是一堆细胞，它们能如科研人员所愿击球成功吗？即使击球成功，又如何证明这不是偶然情况呢？
结果显示，尽管「迷你大脑」经常击球失误，可是其成功率却远远高于随机概率。也就是说，「迷你大脑」作为菜鸟级别的游戏用户，击球失误很正常，但绝对不是毫无意志和章法的偶然，它做出了最大的努力，才使得击球成功率超过随机概率。
值得一提的是，「迷你大脑」只需 5 分钟便能学会玩乒乓球，而传统机器学习算法则需耗费 90 分钟，效率相差 18 倍之多。
看到这，学霸君有点佩服这堆细胞了，毕竟手残党可不敢保证能将这款游戏玩得百发百中。
来源：NCBI
对于这些令人惊讶的实验结果，研究人员表示他们的「迷你大脑」能够感知外部环境并作出相应反馈。
但是，研究人员也强调，「迷你大脑」的威力并没有人们想象得那么大，它并不具备如同人类认知周围事物的能力，也不像人类玩家一样，以明确的输赢结果作为导向，可以真正的意识到自己在玩「乒乓游戏」。
「迷你大脑」的科学与伦理
该研究一出，一石激起千层浪，相关专家表示结果令人兴奋，甚至愿意将这些脑细胞称为「有知觉的」，即拥有感知人物和事物的能力。
也有人十分排斥上述描述，认为「言过其实」，无需对「迷你大脑」做出如此高的评价。
作为普通的科研人，也纷纷发表天马行空的想法。
网友 A：我愿将其称为缸中之脑 ，「缸中之脑」是希拉里 · 普特南（Hilary Putnam）1981 年在他的《理性，真理与历史》（Reason、Truth、and History）一书中阐述的假想：
「一个人（可以假设是你自己）被邪恶科学家施行了手术，他的脑被从身体上切了下来，放进一个盛有维持脑存活营养液的缸中。脑的神经末梢连接在计算机上，这台计算机按照程序向脑传送信息，以使他保持一切完全正常的幻觉。对于他来说，似乎人、物体、天空还都存在，自身的运动、身体感觉都可以输入。 这个脑还可以被输入或截取记忆（截取掉大脑手术的记忆，然后输入他可能经历的各种环境、日常生活）。 他甚至可以被输入代码，『感觉』到他自己正在这里阅读一段有趣而荒唐的文字。 」
图源：电影《黑客帝国》中的「缸中之脑」
网友 B：未来是否可以尝试根据自定义需求，培养出具有特定性格的脑细胞？然后将定制的脑细胞们植入拟人机器人，将脑细胞与机器人四肢神经元连接，这样或许就拥有了机器人伴侣。
网友 C：倘若脑细胞拥有意识后该多么绝望，一生都在缸里看尽世界繁华，却不曾有机会去体验。
网友 D：再过几年：你这什么鬼操作，我实验室里的细胞打游戏打得都比你好，都可以快进到帮我写论文了！
早在二十多年前的《黑客帝国》系列电影中，对此事似乎冥冥之中也做出了隔空回应。人类在与智能机械的战争失败后，被彻底奴役，失去自由意志。
从出生到死亡，活生生的身体和灵魂都囚禁于胶囊空间之中却不得知，沉迷在机器制造的幻觉世界，为机械提供源源不断的生物电能。
在这个虚幻的世界里，有些人开始觉醒，意识到世界的真相并与之斗争，追求自由。
来源：黑客帝国电影剧照
那么，「迷你大脑」在科学与伦理道德的界限该如何界定呢？是否会犹如《黑客帝国》所示般失控，超出人类原本的美好预想，鲜活的生命被冰冷的利益攫取，彻底打破道德伦理的约束，变成一把伤人的利刃？
所幸，关于「迷你大脑」的下一步发展，论文通讯作者 Kagan 博士给出了答案----我们希望这项技术最终可以用于阿尔兹海默等神经退化性疾病等治疗中，并会为之付出巨大的努力。那就把一切交给时间来回答吧。总之，「迷你大脑」展示了未来神经技术的无尽可能。
各位小伙伴们，大家怎么看待「迷你大脑」技术呢，一起在留言区分享你的奇思妙想吧！
参考文献：
【1】Kagan BJ, Kitchen AC, Tran NT et al. In vitro neurons learn and exhibit sentience when embodied in a simulated game-world. Neuron. 2022 Dec 7;110(23):3952-3969.e8.
doi: 10.1016/j.neuron.2022.09.001. Epub 2022 Oct 12. PMID: 36228614; PMCID: PMC9747182.
题图来源：相关研究
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