从小说《神经漫游者》到电影《头脑风暴》、《智能谍变》，从连续剧《危机边缘》到游戏《EVE星战前夜》，有关可植入式芯片（植入体）的幻想从来没有停止过。究竟可植入式芯片有着怎样的魅力，它的存在能为人类带来什么？

历史：从边缘到全面开花

    “如果一个恶魔被困在了脑海的黑盒子里，这个人或许永远都不会知道。”当笛卡尔在1638年研究自我存在时写下的话语，并成为哲学家普特南讨论“电脑信息直接输入大脑”时的佐证（2013年南加州大学的西奥多·伯杰在老鼠身上将其变为了现实），也为未来植入式电脑的研究提供巨大的想象平台和明确的研究方向。

    植入式电脑并非这些年才风火的新概念，事实上，早在电脑诞生之初，很多科学家被电脑的高效性能所震撼，“人和电脑融合”研究便由此开始。

    1950年，大脑专家胡塞·戴尔卡多依靠一部记录他自己斗牛场面的影片一举成名。在片中，一头公牛奋力向他冲去，在几乎被牛顶翻之际，他启动遥控器——公牛突然出现一副恐惧的样子，掉头而去。于此，胡塞·戴尔卡多将其延伸到人类身上，制作出首例人脑芯片，他希望能通过植入人体里的电脑芯片对人脑的某一部分实行刺激，从而改变人的情绪甚至控制人的躯体行动。不过，这项实验最终因有悖伦理而终止。相关研究也在漫长的几十年中变得边缘起来——直到21世纪初电脑微型化进程的加剧。

    2006年，美国生物学家吉尔·阿特马（Jelle Atema）在一条角鲨脑中植入一颗芯片，并通过遥控器影响鲨鱼的行为。当他按下“右”时，芯片对鲨鱼大脑中处理右鼻孔嗅觉信息的区域受到了电流刺激，鲨鱼就像真的闻到右边食物一般，向右边游去。这一实验让植入式电脑的思考和探讨逐渐热闹起来，并确立了大脑、电脑交互科学（Brain-computer interface，简称BCI）。

    2009年，英国伯明翰大学的研究人员约翰·斯普瑞特莱利（Jon Spratley）研发可植入式感应芯片雏形，这种芯片安装在大脑皮层，可以不断感应神经元的电活动性信号，并将这些脉冲电信号无线传输到安装在颅骨的接受器里，接受器利用这些信号来控制电脑显示器上的光标，光标的移动可以控制数码产品的开关或者让电动轮椅自己“走”到指定位置。

    2013年，美国南加州大学的西奥多·伯杰通过将笛卡尔和普特南的幻想变成了现实，成功实现了人工记录老鼠记忆并将其转到另一只老鼠身上；北卡罗来纳州杜克大学的米格尔·尼可雷丽斯则将芯片分别植入到老鼠和猴子的大脑中，使得两者能直接进行脑对脑的信息传递。

    与此同时，植入芯片实现记忆恢复、安全扫描、远程控制等各种应用也正在被提及和研究，大有燎原之势。

记忆传输系统模型

技术：电子与生物融合的难题

    正常而言，普通生物体之间的融合（比如器官移植）由于两者相互间尚属同类型物体而容易融合，但可植入式芯片相对于大脑而言并非是“活的”东西，如何将这两者结合在一起呢？

    可植入式芯片与人之间的交互靠的是信号的传输和转换。动物的内在和外在的绝大多数行动都是依靠大脑细胞的控制，对特定的细胞进行刺激，就会使其发出相应的命令（例如让手动，眨眼睛，回忆过去），以信号的方式通过神经传到身体各个部位。而整个过程则可以通过神经影像技术进行拍摄和整理。在神经影像技术所建立起的大脑控制内容数据库上，将可植入式芯片植入大脑对应的控制位置，利用其对大脑进行电刺激，阻止或记录（或同时记录和刺激）从大脑神经元传入或传出的信号，间接获取被植入人的特定信息或向其输入执行特定命令。

在这一基本原理上，将可植入式芯片植入大脑的不同位置，就会实现不同的功能。例如美国南加州大学的西奥多·伯杰在人工记录老鼠记忆实验中，将芯片植入到老鼠海马体次区域CA3和CA1，完成了老鼠学习记忆的读取、记录和输入，实现了老鼠行为方式的可控性。

通过神经影像技术，研究人员便可以归纳整理出大脑各个部分所控制的内容，进而为可植入式芯片的植入位置和控制方式提供依据

    如果说确定可植入式芯片的位置和强度是生物学上的难题，那么可植入式芯片的形态和材质就是多方面的大问题了。目前，可植入式芯片由各种各样的材料（例如钨、硅、铂、铱，甚至不锈钢）构成，但都存在一个问题：无法长久地留存在人体内，要么引发人体病变，要么芯片被腐蚀损坏。目前，大多数在实验室中使用的可植入式芯片多由多电极阵列构成，而其中又以硅制的密歇根阵列和犹他阵列最为闻名。它们通过阵列尖端进行神经信号的收集和传送双向行动。

通过犹他阵列，研究人员可以获取残障人士的大脑需求，将其转换为信号传送给机器人手臂来喂水（做组合图：人头上的就是犹他阵列）

未来：可植入式芯片让人变懒？

    在可植入式芯片基本问题正在逐步解决的同时，功能性的研发也在随之展开。研究人员正不断挖掘可植入式芯片的任何潜力。

    RFID芯片植入身体。近场通信在今年成为了新近的热门话题，而它同样也是BCI界的红人。事实上，RFID芯片植入人体早已商业运营过了。美国一个名为VeriChip的公司就曾与2002年开始推广RFID芯片人体植入，用于医患的确认和追踪；随后VeriChip与发电厂合作将其作为考勤设备植入工人手中，也和安全公司合作进行手持装置的RFID匹配使用实验。事实上，作为人类独有的标签，植入人体的RFID芯片理论上可以在未来实现现有RFID表现的所有功能：身份确认、银行刷卡、信息跟踪等等。

    远程控制电器设备。相比植入人体的RFID芯片，利用可植入式感应芯片进行远程控制虽然要遥远一些，但并非不可能。三星就曾申请了可植入式芯片控制医疗设备的专利，虽然专利图看起来很朴素，但可以确定的是，相关技术和产品已经有雏形。此外，在军事上，可植入式感应芯片能让士兵远程进行武器操作，也能拥有军队对士兵的情况收集和监视，便于即时下达命令和救援。

    人脑辅助记忆。这是目前呼声最高的应用方式之一。研究人员希望通过可植入式芯片，刺激大脑记忆的区域，对大脑损坏的部分进行重新编码，帮助大脑进行恢复。与其类似的，植入芯片后也能激活并提高人的记忆能力，帮助人记住诸如单词这样的“麻烦事”。

    科学家们已经大致搞清楚记忆产生的原理，使得微芯片的人脑植入变得可行。课题小组的科学家希望植入芯片能在不久的将来能够帮助弥补因疾病受损的神经，例如中风、帕金森症或阿尔茨海默氏症造成的神经细胞死亡。