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2019 年，神经科学领域的进步速度比任何其他科学领域都快，发生了很多事情。以下是神经科学研究的三个真正令人兴奋的领域，它们挑战了我们对自己是谁或我们可以成为谁的先入之见。
就在我们说话的时候，马克斯·普朗克进化人类学研究所正在建造“微型大脑”，该大脑在基因上移植了多个版本的尼安德特人 DNA。CRISPR 的自下而上的未来生物技术，这些扁豆大小的迷你大脑将包含由干细胞生长的活神经元簇，执行真正的大脑活动。
尽管它们太小而无法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具有的基本大脑活动的差异。通过这种方式，遗传学为神经科学提供了一种历史望远镜，使其能够观察古代大脑的运作方式。这一切都来自于骨骼碎片中保存了数万年的 DNA。
如果您认为这就像培养皿中的几个细胞一样简单……请再想一想。德国研究人员正计划将尼安德特人的迷你大脑连接到机器人上，以观察行为输出。比未来主义科幻电影的情节更加雄心勃勃，如果成功的话，人们对未来几年可能发生的事情感到难以置信——尼安德特人的机器人房子会为任何人提供女佣吗？！
神经科学家面临的最大挑战之一是研究活体大脑非常困难。即使大脑最近死亡，神经元也会在死亡后数小时内迅速分解，实际上是瓦解。为了应对这一挑战，耶鲁大学的神经科学家们奋力拼搏，创建了一种名为BrainEx。这种高科技支持系统旨在保持脑细胞的活力，就像头发和指甲在死后不断生长一样。
在对该技术进行测试时，研究人员使用 BrainEx 恢复了死亡四个小时的猪大脑的突触活动和循环。猪的大脑被从猪身上取出，并通过使用保护剂、稳定剂和造影剂的专有混合物进行人工血液供应来恢复。这发生在细胞和分子功能开始遭到破坏之前。下图显示了死亡 10 小时后正常分解的猪脑（左）与复活后猪脑中看起来健康的细胞（右）之间的差异。
僵尸部分来了。尽管神经元一直保持活跃和活跃，但大脑回路中没有更高级别的功能活动——因此既活着又死了。这种从弗兰肯斯坦式小说到非小说类小说的转变，展示了神经科学如何将重大伦理问题从哲学转向实践。
不过，该生物技术并不局限于僵尸猪，原则上它适用于任何类型的哺乳动物大脑……包括人类！这一突破对于提高我们对自己思维运作方式的认识具有巨大潜力。与此同时，它看起来确实非常接近起死回生。
更鼓舞人心的是，2019 年还出现了能够将大脑活动转化为合成语音的计算机系统。它的工作原理是通过电生理活动分析的神经冲动来解码参与言语的肌肉运动。加州大学旧金山分校的实验结果表明，如果说话速度很慢，原型版本可以通过肌肉神经信号成功地解释语言。
研究人员希望将生物技术提高到自然语音速度，即每分钟 150 个单词左右。尽管如此，考虑到只测量大脑信号，这已经相当了不起了。这是一段视频，演示了如何将说话者体感皮层的大脑活动模式解码为声道运动，然后将其解释为语言。
许多科学家之前曾尝试解决这个问题，但都失败了。这些研究人员采用了一种新方法，创建人工智能模型来构建声道模拟。实际上，人工智能随后从语音实验数据库中进行自我学习，并训练其神经网络，使其能够从声音动作中解码语言。这些进展可能是在计算机程序中模拟人类生物学以用于研究目的的重要步骤。
从医学角度来看，许多患有喉咙或神经系统疾病（例如中风或瘫痪）的患者可能会完全丧失言语能力。这种神经技术与智能手机相结合，可以让失声者在日常生活中，只需思考说话即可正常地进行实时交谈。
然而，由于模拟语音只需要读取大脑活动的一小部分区域，并且语音几乎可以发送到任何计算机，因此任何人都可以通过智能手机和耳机悄悄地、秘密地与任何人进行交流。由于该系统可以是双向的，因此它代表了人类心灵感应的字面神经技术解决方案。可能性是无限的。
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