2019年三大神经科学新闻

神经科学的进步速度超过了其他任何科学领域，2019 年神经科学领域取得了诸多进展。以下三个神经科学研究领域真正令人叹为观止，它们挑战了我们对自身身份或未来可能性的固有认知。.

尼安德特人大脑的重生

就在我们说话的此刻，马克斯·普朗克 进化人类学研究所 自下而上的未来生物技术 CRISPR的，制造出扁豆大小的 微型大脑， 包含由干细胞培育而成的活神经元簇，能够进行真实的脑活动。

尽管这些骨骼碎片太小，不足以涉及任何复杂的行为，例如交流，但预计它们将揭示尼安德特人可能存在的脑部基本活动差异。通过这种方式，遗传学为神经科学提供了一种历史望远镜，使其能够窥探古代大脑的运作机制。而这一切都源于保存在骨骼碎片中数万年的DNA。.

如果你以为这只是培养皿里几个细胞那么简单……那就大错特错了。德国研究人员计划将尼安德特人的迷你大脑连接到机器人上，以观察其行为表现。如果成功，这比科幻电影的情节还要雄心勃勃，未来几年将会发生什么，简直令人难以置信——尼安德特人机器人女佣，有人想要吗？！

僵尸猪

神经科学家面临的最大挑战之一是研究活体大脑极其困难。即使是刚刚死亡的大脑，神经元也会在死后数小时内迅速分解，彻底瓦解。为了应对这一挑战，耶鲁大学一群充满热情的神经科学家研发了一种名为 BrainEx。这套高科技支持系统旨在像头发和指甲在死后继续生长一样，维持脑细胞的活性。

为了验证这项技术，研究人员使用 BrainEx 恢复了死亡四小时的猪脑的突触活动和血液循环。研究人员将猪脑取出，并使用一种专有的保护剂、稳定剂和造影剂混合物，通过人工血液供应使其复苏。这一过程发生在细胞和分子功能开始遭到破坏之前。下图展示了正常情况下死亡 10 小时后逐渐瓦解的猪脑（左图）与复苏后的猪脑中健康细胞（右图）之间的对比。.

接下来就是“僵尸”的部分了。虽然神经元仍然存活并活跃着，但大脑回路中却没有任何更高层次的功能活动——既活着又死了。这种从弗兰肯斯坦式的虚构到非虚构的转变，展现了神经科学如何将重大的伦理问题从哲学层面转化为实践层面。.

这项生物技术并非仅限于僵尸猪，理论上它适用于任何哺乳动物的大脑……包括人类！这项突破性进展极有可能极大地增进我们对自身大脑运作方式的理解。与此同时，它也令人不安地接近于让死者复生。.

语音心灵感应

更令人振奋的是，2019年还见证了一种能够将大脑活动转化为合成语音的计算机系统的研发。它的工作原理是通过分析电生理活动，解码与说话相关的肌肉运动，进而解读神经冲动。 实验 的 加州大学旧金山分校 表明，如果语速较慢，原型系统能够成功地通过肌肉神经信号解读语言。

研究人员希望将这项生物技术提升到 自然语速，大约每分钟150个单词。即便如此，考虑到它仅仅测量的是脑信号，目前的成果也已经相当惊人了。以下视频演示了如何将说话者体感皮层的脑活动模式解码为声道运动，并将其解读为语言。

许多科学家此前都曾尝试解决这个问题，但都失败了。这些研究人员另辟蹊径，创建了用于模拟声道的人工智能模型。实际上，人工智能通过学习语音实验数据库中的数据，训练其神经网络，使其能够从声带运动中解码语言。这些进展对于在计算机程序中模拟人类生物学以用于研究目的而言，可能是重要的一步。.

从医学角度来看，许多患有咽喉疾病或神经系统疾病（例如中风或瘫痪）的患者会完全丧失说话能力。这项神经技术与智能手机相结合，可以让失语者只需想着说话，就能在日常生活中实时地正常交流。.

然而，由于模拟语音只需要读取大脑一小部分区域的活动，而且语音可以发送到几乎任何电脑，那么理论上任何人都可以凭借智能手机和耳机与任何人进行无声且隐蔽的交流。由于该系统可以双向通信，它代表了一种名副其实的人类心灵感应神经技术解决方案。其可能性无穷无尽。.

如果您喜欢这篇博客，那么请查看我们关于 2017 年和 2018 年顶级神经科学的其他博客。.

2018 年神经科学五大突破

2017年神经科学的7项重大进展

‍