0:00:00.330,0:00:03.181
我和同事們所做的神經科學研究

0:00:03.181,0:00:05.347
幾乎就像天氣預報員的工作

0:00:05.347,0:00:08.863
我們總是追逐風暴

0:00:08.863,0:00:13.746
我們希望目睹及測量風暴－[br]我指的是腦風暴，所謂的腦力激盪

0:00:13.746,0:00:16.514
我們平日總是談論腦風暴

0:00:16.514,0:00:19.964
但幾乎不曾實際目睹或聽聞

0:00:19.964,0:00:21.598
所以我總喜歡

0:00:21.598,0:00:24.580
以其中一個實例作為演講的開場白

0:00:24.580,0:00:28.007
事實上，我們首次記錄超過一個神經元－

0:00:28.007,0:00:30.230
同時記錄一百個腦細胞

0:00:30.230,0:00:32.699
我們可以測量

0:00:32.699,0:00:35.379
同一隻動物的一百個腦細胞電波

0:00:35.379,0:00:37.181
這是我們首次紀錄的圖像

0:00:37.181,0:00:39.496
前10秒的圖像紀錄

0:00:39.496,0:00:42.847
因此我們有了一些想法

0:00:42.847,0:00:45.752
我們可以將它呈現在眼前

0:00:45.752,0:00:46.764
我總是告訴學生

0:00:46.764,0:00:50.870
我們也可將神經科學家視為某種天文學家

0:00:50.870,0:00:52.496
因為我們處理的系統

0:00:52.496,0:00:55.413
以細胞數量來說，是唯一能媲美

0:00:55.413,0:00:58.349
宇宙中星系數量的系統

0:00:58.349,0:01:01.379
其中存在超過十億個神經元

0:01:01.379,0:01:04.197
10年前，我們僅記錄到其中100個

0:01:04.197,0:01:05.780
現在我們可記錄到1000個

0:01:05.780,0:01:11.180
我們希望瞭解關於人類特質的基本面

0:01:11.180,0:01:13.112
因為，如果你還不知道

0:01:13.112,0:01:18.362
我們定義的一切人類特質均來自於這些風暴

0:01:18.362,0:01:23.013
來自這些在大腦中四處穿梭的風暴

0:01:23.013,0:01:26.898
它定義了我們的記憶、我們的信念

0:01:26.898,0:01:29.598
我們的感覺、我們未來的計劃

0:01:29.598,0:01:31.996
我們曾經做過的一切

0:01:31.996,0:01:37.063
每個人曾經做過、正在做或即將做的一切

0:01:37.063,0:01:42.497
需要眾多神經元賣力地產生這種風暴

0:01:42.497,0:01:44.980
腦風暴的聲音，如果你不曾聽過

0:01:44.980,0:01:48.329
類似這樣

0:01:48.329,0:01:51.475
你可以將它放大

0:01:51.475,0:01:57.878
我兒子稱之為「一邊做爆米花[br]一邊聽頻道未調準的AM電台」

0:01:57.878,0:01:59.363
這是大腦

0:01:59.363,0:02:02.797
這是當你將電波風暴[br]以擴音器放大時的情況

0:02:02.797,0:02:05.663
你聽見的是一百個腦細胞發出的聲音

0:02:05.663,0:02:10.285
你的大腦會發出這樣的聲音－[br]我的大腦、任何人的大腦皆是

0:02:10.285,0:02:14.047
身為神經科學家的我們目前想做的

0:02:14.047,0:02:19.397
就是實際聆聽這些交響樂[br]大腦演奏的交響樂

0:02:19.397,0:02:22.797
試著擷取它們所攜帶的訊息

0:02:22.797,0:02:25.648
尤其是，大約12年前

0:02:25.648,0:02:28.696
我們創造了一個名為腦機介面的裝置

0:02:28.696,0:02:31.398
這是一張說明其運作方式的流程圖

0:02:31.398,0:02:36.964
其中的想法是，我們使用一些[br]感應器，聆聽這些風暴、這些電波

0:02:36.964,0:02:40.046
觀察是否能夠

0:02:40.046,0:02:45.015
在風暴離開腦部[br]抵達某隻動物的腿或手臂同時

0:02:45.015,0:02:47.879
大約需要半秒時間－

0:02:47.879,0:02:50.230
觀察是否能讀取這些訊號

0:02:50.230,0:02:53.630
擷取其中嵌入的動作訊息

0:02:53.630,0:02:55.902
將它轉譯成數位指令

0:02:55.902,0:02:57.788
發送到一個人工裝置中

0:02:57.788,0:03:03.681
即時重現大腦自主運動的情況

0:03:03.681,0:03:07.529
觀察是否能測量訊息轉譯程度

0:03:07.529,0:03:11.047
當我們將它與身體實際運動情形比較時

0:03:11.047,0:03:13.913
如果我們確實得到回饋機制

0:03:13.913,0:03:19.647
即此時在大腦控制下[br]由機器人、機械或計算執行裝置

0:03:19.647,0:03:21.898
傳回的感覺訊號

0:03:21.898,0:03:23.209
傳回大腦

0:03:23.209,0:03:25.330
觀察大腦如何處理

0:03:25.330,0:03:30.231
來自人工機械裝置的訊息

0:03:30.231,0:03:32.552
這正是我們10年前進行的研究

0:03:32.552,0:03:35.513
我們首先以一隻名為[br]Aurora的明星猴進行實驗

0:03:35.513,0:03:37.981
她已成為這個領域的超級巨星之一

0:03:37.981,0:03:40.280
Aurora喜歡玩電子遊戲

0:03:40.280,0:03:41.653
如你們在圖中所見

0:03:41.653,0:03:46.597
她喜歡使用搖桿，就像任何人[br]任何孩子一樣，玩這個遊戲

0:03:46.597,0:03:51.268
身為聰慧的靈長類動物[br]她甚至試著在得到正確答案前做假動作

0:03:51.268,0:03:55.551
因此，甚至在目標出現之前

0:03:55.551,0:03:58.401
她已試著用搖桿控制的游標劃過螢幕

0:03:58.401,0:04:02.352
Aurora試著尋找目標，無論它在何處

0:04:02.352,0:04:03.821
如果她這麼做

0:04:03.821,0:04:07.135
因為每當她將小游標劃過目標

0:04:07.135,0:04:10.085
就能得到一滴巴西橙汁

0:04:10.085,0:04:13.035
我可以告訴大家，猴子會為你做任何事

0:04:13.035,0:04:16.135
只要你給牠一小滴巴西橙汁

0:04:16.135,0:04:18.866
事實上，任何靈長類動物皆是如此

0:04:18.866,0:04:20.200
想想這一點

0:04:20.200,0:04:23.600
好，當Aurora[br]玩這個遊戲時，如各位所見

0:04:23.600,0:04:26.035
每天重複上千次

0:04:26.035,0:04:29.918
獲得97 %正確率和350毫升橙汁

0:04:29.918,0:04:33.317
我們記錄她大腦中產生的腦風暴

0:04:33.317,0:04:34.964
將它傳送到機械臂中

0:04:34.964,0:04:38.835
讓它學習重現Aurora所做的動作

0:04:38.835,0:04:42.618
因為其中的想法是[br]確實將這個腦機介面開啟

0:04:42.618,0:04:47.318
讓Aurora僅藉由思考進行這個遊戲

0:04:47.318,0:04:49.935
不需以她的身體為媒介

0:04:49.935,0:04:52.851
她的腦風暴將控制機械臂

0:04:52.851,0:04:55.560
使游標移動，劃過目標

0:04:55.560,0:04:58.751
令我們震驚的是，這正是Aurora所做的

0:04:58.751,0:05:02.951
她不需移動身體即可進行這個遊戲

0:05:02.951,0:05:05.188
因此，現在你所見的每一道游標移動軌跡

0:05:05.188,0:05:08.400
這正是她首次成功的一刻

0:05:08.400,0:05:10.184
這是史上第一次

0:05:10.184,0:05:16.951
靈長類動物體內釋放的大腦意志

0:05:16.951,0:05:20.651
能表現在外，顯露於體外的世界

0:05:20.651,0:05:23.617
僅藉由控制某種人工裝置

0:05:23.617,0:05:28.534
Aurora持續地玩這個遊戲[br]持續地尋找這個小目標

0:05:28.534,0:05:32.451
得到她想要且渴望的橙汁

0:05:32.451,0:05:39.152
好，她這麼做的原因是[br]就在那時，她獲得一條新手臂

0:05:39.152,0:05:42.115
你在影片中所見的移動機械臂

0:05:42.115,0:05:44.801
拍攝於我展示的第一部影片後30天

0:05:44.801,0:05:47.451
它在Aurora大腦控制下

0:05:47.451,0:05:50.619
將游標移動到目標上

0:05:50.619,0:05:54.518
Aurora現在知道[br]她可以利用這條機械臂玩遊戲

0:05:54.518,0:06:00.234
但她並未失去[br]使用原有手臂、進行她想做的事的能力

0:06:00.234,0:06:04.301
她可以抓背、可以抓我們當中[br]任何一人、可以玩其他遊戲

0:06:04.301,0:06:05.901
總之

0:06:05.901,0:06:10.017
Aurora的大腦已和那個人工裝置融為一體

0:06:10.017,0:06:12.767
將它視為身體的延伸物

0:06:12.767,0:06:16.300
Aurora腦海裡的自我模型

0:06:16.300,0:06:20.384
已獲得延伸，得到另一隻手臂

0:06:20.384,0:06:22.734
好，這是我們10年前的研究

0:06:22.734,0:06:25.567
只是迅速回顧一下10年前的進展

0:06:25.567,0:06:30.550
去年，我們發現[br]你甚至不需使用機械裝置

0:06:30.550,0:06:36.034
你可以建構一個數位身體[br]一個化身，一個猴子化身

0:06:36.034,0:06:40.284
事實上，你可以讓猴子與它互動

0:06:40.284,0:06:44.723
或在虛擬世界當中訓練它

0:06:44.723,0:06:47.767
以化身呈現第一人稱視角

0:06:47.767,0:06:53.418
利用她大腦的活動[br]控制化身的手臂或腿部動作

0:06:53.418,0:06:56.184
基本上，我們所做的是訓練動物

0:06:56.184,0:06:59.234
學習如何控制這些化身

0:06:59.234,0:07:03.133
探索出現在虛擬世界中的物體

0:07:03.133,0:07:05.434
這些物體外觀相同

0:07:05.434,0:07:09.317
但當化身劃這些物體的表面時

0:07:09.317,0:07:15.717
它們將傳送[br]與物體表面紋理相應的電波訊息

0:07:15.717,0:07:19.733
直接傳回猴子的大腦

0:07:19.733,0:07:24.785
通知大腦化身所接觸的是什麼

0:07:24.785,0:07:29.550
在短短4週內，大腦學習處理這種新感覺

0:07:29.550,0:07:35.984
獲得全新的感知途徑－就像一種新感官

0:07:35.984,0:07:38.400
現在你真正解放了大腦

0:07:38.400,0:07:42.784
因為你使大腦發送動作指令，移動這個化身

0:07:42.784,0:07:47.784
大腦直接處理來自化身的回饋訊號

0:07:47.784,0:07:50.217
不需以皮膚為媒介

0:07:50.217,0:07:52.751
你所見的圖片是這項任務的設計

0:07:52.751,0:07:57.001
基本上你會看見動物觸摸這三個目標

0:07:57.001,0:08:01.350
牠必須選擇其中之一[br]因為只有一個帶有獎勵

0:08:01.350,0:08:03.217
即牠們想得到的橙汁

0:08:03.217,0:08:08.850
牠必須藉由虛擬手臂的觸摸進行選擇[br]一隻不存在的手臂

0:08:08.850,0:08:10.850
這正是牠們所做的

0:08:10.850,0:08:14.285
這是大腦完全從

0:08:14.285,0:08:18.567
身體的生理限制解放[br]進行知覺任務中的動作

0:08:18.567,0:08:22.734
動物控制化身、觸摸目標

0:08:22.734,0:08:28.385
藉由直接進入大腦的電波訊號感知紋理

0:08:28.385,0:08:32.268
大腦決定何種紋理帶有獎勵

0:08:32.268,0:08:36.100
你在電影中所見的傳說不會出現在猴子身上

0:08:36.100,0:08:38.584
順帶一提，牠們根本看不懂英語

0:08:38.584,0:08:43.800
因此這些文字只是為了[br]讓你們知道正確目標的位置不斷移動

0:08:43.800,0:08:47.734
但牠們可藉由觸覺差異找到正確目標

0:08:47.734,0:08:50.951
牠們可藉由按壓進行選擇

0:08:50.951,0:08:53.633
因此，當我們觀察這些動物的大腦

0:08:53.633,0:08:57.300
上方圖表是由125個細胞組成的陣列

0:08:57.300,0:09:01.501
顯示在這個例子中，隨著大腦活動

0:09:01.501,0:09:03.568
大腦中的神經元所產生電波風暴

0:09:03.568,0:09:05.684
當動物使用搖桿時

0:09:05.684,0:09:08.284
這是每位神經生理學家都熟知的圖表

0:09:08.284,0:09:13.467
這個基本陣列顯示[br]這些細胞對應的所有可能方向

0:09:13.467,0:09:19.150
下方圖表是當身體停止移動

0:09:19.150,0:09:25.284
動物開始控制機械裝置或數位化身的情形

0:09:25.284,0:09:28.350
如同重啟電腦般迅速地

0:09:28.350,0:09:34.168
大腦的活動開始轉移到這項新工具

0:09:34.168,0:09:39.418
彷彿它也是這隻靈長類動物身體的一部分

0:09:39.418,0:09:44.133
大腦也如同我們測量般[br]迅速地與其融為一體

0:09:44.133,0:09:47.751
因此這讓我們瞭解，我們的自我意識

0:09:47.751,0:09:51.901
並非終止於身體最外層的上皮細胞

0:09:51.901,0:09:57.619
而是終止於我們[br]大腦控制的工具之最外層電子

0:09:57.619,0:10:02.383
我們的小提琴[br]汽車、自行車、足球和服裝

0:10:02.383,0:10:09.234
全都被這個貪婪、驚人[br]名為大腦的動態系統同化

0:10:09.234,0:10:10.933
我們能將這項研究發展到什麼程度？

0:10:10.933,0:10:15.151
好，在幾年前所做的一個實驗中[br]我們將這項研究發展到極限

0:10:15.151,0:10:17.633
我們讓一隻動物在跑步機上跑步

0:10:17.633,0:10:19.900
在美國東岸的杜克大學

0:10:19.900,0:10:22.600
產生足以傳送的腦風暴

0:10:22.600,0:10:26.691
我們使用一個機械裝置，一個人形機器人

0:10:26.691,0:10:29.085
在日本京都的ATR實驗室

0:10:29.085,0:10:35.179
它畢生的夢想就是藉由大腦的控制行動

0:10:35.179,0:10:38.452
人類的大腦，或靈長類動物的大腦

0:10:38.452,0:10:43.050
圖中所示的情形是[br]由猴子大腦活動產生的動作

0:10:43.050,0:10:46.517
傳送到日本，使機器人行走

0:10:46.517,0:10:50.584
行走的畫面同時傳回杜克大學

0:10:50.584,0:10:55.817
因此猴子可以看見[br]機器人的腿在她面前行走

0:10:55.817,0:10:59.884
她可以得到獎勵，不是因為她身體的動作

0:10:59.884,0:11:04.845
而是因為在她大腦活動的控制下

0:11:04.845,0:11:07.454
使地球另一端的機器人[br]踏出的每一個正確步伐

0:11:07.454,0:11:14.572
有趣的是[br]這趟來回繞行大半個地球的旅程所耗時間

0:11:14.572,0:11:18.722
比腦風暴離開猴子大腦

0:11:18.722,0:11:22.592
抵達牠本身肌肉所耗時間少了20毫秒

0:11:22.592,0:11:28.622
猴子使遠在地球另一端[br]體型比牠大6倍的機器人移動

0:11:28.622,0:11:35.022
這是使機器人自主行走的實驗之一

0:11:35.022,0:11:40.289
CB1（機器人名稱）在日本實現了夢想

0:11:40.289,0:11:43.989
在靈長類動物的大腦活動控制下

0:11:43.989,0:11:45.978
那麼，我們將如何發展這一切？

0:11:45.978,0:11:48.321
我們將如何應用這些研究？

0:11:48.321,0:11:53.989
除了研究這個[br]位於兩耳之間的動態宇宙性質？

0:11:53.989,0:11:58.822
好，我們的想法是[br]利用這所有的知識和技術

0:11:58.822,0:12:04.306
試著修復世上最嚴重的神經問題之一

0:12:04.306,0:12:08.889
數百萬人已失去轉譯這些腦風暴的能力

0:12:08.889,0:12:11.005
轉譯成動作、行動

0:12:11.005,0:12:16.239
雖然他們的大腦[br]持續產生這些風暴和動作代碼

0:12:16.239,0:12:21.406
但它們無法跨越某種脊髓病變產生的障礙

0:12:21.406,0:12:23.856
因此我們的想法是，創造另一條路徑

0:12:23.856,0:12:27.888
利用腦機介面讀取訊號

0:12:27.888,0:12:31.938
讀取大規模的腦風暴[br]包括再次行動的渴望

0:12:31.938,0:12:35.907
藉由微型電子裝置繞過病變處

0:12:35.907,0:12:43.021
將訊號傳送到一個名為外骨骼的新身體

0:12:43.021,0:12:48.588
一件將成為病患新身體的機械服

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你可以看見這個組織提供的圖片

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這是一個名為[br]「再次行走計畫」的非盈利組織

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集合了來自歐洲

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美國和巴西的科學家

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攜手合作，實際建造這個新身體

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我們相信，藉由如圖中的塑膠裝置

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可使Aurora和其他猴子[br]藉由腦機介面使用這些工具

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也可使我們與日常生活工具融為一體

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我們希望同樣的裝置能使這些病患

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不僅是再次想像他們希望做到的動作

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將其轉譯為這個新身體的動作

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也能使這個身體成為大腦所控制新身體

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因此，大約10年前，有人告訴我

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這個想法永遠不會成真[br]這幾乎是不可能的任務

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我只能告訴你，身為科學家

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我於60年代中期在巴西南部長大

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目睹一些瘋狂的傢伙說，他們要前往月球

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當時5歲的我

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無法理解NASA為何不聘請[br]寇克艦長和史巴克做這項工作

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畢竟他們非常專業

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但身為孩子的我，僅是目睹這一切

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就足以相信，如祖母經常告訴我的

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「所謂的不可能，很可能只是」

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「某人並未盡力實現夢想」

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因此，當有人告訴我[br]不可能使某人恢復行走能力時

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我想我會聽從祖母的忠告

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謝謝

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（掌聲）