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赛博朋克终于发售了！不知道点开推送的各位已经玩到没有？
反正我还没玩，因为要给大家写这篇推送（哭）。
提起赛博朋克，脑海里浮现的想必是那个光怪陆离、拥有极度发达科技水平，但社会道德却又趋于崩坏的科幻世界。人造人、机械结构、人机结合……这些科技感十足的画面可能在你眼前不断闪现。
但要是我和你说，那个时代其实不用等到年，你信吗？
你不信也得信：-）
脑机接口远比你知道的厉害
说到脑机接口，你可能会想到几个月前，埃隆·马斯克（ElonMusk）在发布会上用小猪进行演示的脑机接口技术——这可能是大多数人对脑机接口最深刻的印象。
但实际上，这可不是脑机接口最早的亮相。早在一百年前，脑机接口就已经走入科学家的视野里了。
20世纪初，脑科学研究刚刚起步。年，德国神经科医生科比尼安·布洛德曼（KorbinianBrodmann）提出大脑皮质的Brodmann分区，科学家开始意识到大脑的不同区域可能会执行不同的功能——运动、视觉、感觉、情感、语言、记忆……
年，一位叫做汉斯·伯格（HansBerger）的德国精神科医生，首次实现将机器插入大脑，并记录到来自大脑的信号——脑电波。
严格意义上来说，这应该是大脑和机器的第一次结合。
脑电图（EEG）等等大脑成像的技术一直仍然被用于精神疾病的研究
图源：Wikipedia
之后的一百年间，脑机接口的发展可谓是“百花齐放”，经过一系列的动物实验之后，科学家开始尝试把它应用到了人身上。这里我们给大家介绍几个最Amazing的实验，来看看脑机接口已经能做到什么程度吧。
再说回赛博朋克，其最吸引人的地方之一，想必是即使断了胳膊断了腿，也能接上一条机械臂的设计吧？这其中最难的地方在于——怎么实现让大脑控制机械臂。而这其实在十几年前就已经实现了。
早在年，研究者通过机器的植入，形成一个叫“BrainGate”的脑机接口系统，控制大脑中不多的上百个神经元，就能让四肢瘫痪的人能使用意念来控制电脑屏幕上的光标；或者让他开关电视，看电视换台；或者是玩简单的弹球游戏；甚至是操控一只真正的假肢，实现抓握的动作……
图A和图B展现了植入的芯片大小，上面小小的尖端用于监测96个神经元的电信号；图C为植入大脑的位置，大概是在控制手臂的脑区；图D为四肢瘫痪的实验者实验的场景
图源：HochbergLR，etal。Nature
实验者用脑机接口控制蓝色的光标玩消除游戏
HochbergLR，etal。Nature
实验者用脑机接口控制假肢抓握
HochbergLR，etal。Nature
而几年之后，这一套BrainGate系统已经发展到可以控制体外的机械臂去主动抓握物品，甚至帮助四肢瘫痪患者拿取食物饮料，自己完成饮食的动作：
图源：Youtube-NIHNINDS
既然可以实现用意念来操控机械臂，那么科学家就在想：中风患者四肢瘫痪，可四肢都在，那是不是可以利用脑机接口辅助他们重新站起来呢？
早在年，研究者就尝试使用脑电图结合电刺激的方法，让四肢瘫痪的患者上肢运动起来，实现手的抓握能力。而后各类尝试让患者恢复行走，重新获得对四肢控制的研究也相继进行，虽然可能有的还需要假肢的辅助，但最关键的问题在于——恢复大脑对身体的控制。
通过外接的脑电图和电刺激，实现瘫痪者对手臂的控制
图源：PfurtschellerG，etal。Neuroscienceletters
如果弄清楚大脑怎么控制身体这个问题，像是阿丽塔那样，只有大脑全身机械的科幻场景就可以实现了。
除了运动，科学家们还关心另一个和神经相关的精密器官——眼睛。
早在年代，就已经有科学家尝试在盲人的大脑视觉皮层植入芯片，连接到摄像机上，进而让人产生一种光幻视（phosphenes），使盲人可以看清一些简单的模糊图像。只不过这里面的局限性在于电极的数量太少，不能刺激足够的神经元来识别图像。
但就在前几天，有研究使用了上千个电极的芯片，植入到失明、且已经训练至具备识别英文字母能力的猕猴大脑中，再利用脑机接口让猕猴看到由光点组成的字母，猕猴一下子就认了出来，也说明了这一脑机接口的成果。
而伴随着电极的增多，以及科学家对视觉通路认知的进一步深入，让上千万盲人复明将成为可能。
通过前期在计算机生出光点的训练（左边四图），让猕猴学会了字母，之后植入芯片后再通过计算机输入光点让猕猴识别（右侧两图，依次是A和L）
图源：ChenX，etal。Science
除此之外，还有研究如何使用脑机接口进入虚拟世界游戏、或者连接不同人的大脑进行信息传递，还有人工在体外培养神经细胞来制作“神经芯片”……而前面提到的马斯克，其革新就在于将更多的电极集成到了更小的芯片上这一工程学进步，这就给脑机接口带了全新的无限可能。
要是这些脑机接口研究能够实现，赛博朋克里机器与人体结合的场景想必也就不远了。
人造器官可不只是机械形态
除了大脑这个人们还无法一探究竟的器官之外，要重现赛博朋克那个科幻的世界，还需要足够的人造器官，才能实现人体的改造。
在这个问题上，科学家的进展和思路已经超出了赛博朋克的范围——因为机械的人造器官不能满足人体的需求。
之所以不使用机械的人造器官，一方面是由于身体器官结构的复杂机制，人造的机械还远不能达到相似的水平；另一方面这些机械需要定期更换，支持的时间也有限。比如目前的人造心脏，就需要外挂一个泵，为机械心脏提供动力，实验期限也只有不到十年。
市场现有的临时人工心脏SynCardia示意图
图源：syncardia.
