脑机接口科普0014—

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在提到脑机接口的时候，不得不提到大脑。

在我们的思维意识中，植物是没有大脑的。这是正确的。

在我们的思维意识中，动物都是有大脑的。

但是很明显，动物都有大脑这个思维是错误的。有些动物就没有大脑。

比如，水母，海参，海胆，海星，海绵，海百合（海百合不是植物哦，就跟珊瑚一样，也不是植物），珊瑚，蛤蜊，海鞘，海葵等等，这些动物就都没有大脑。

（顺便说一句，本人有幸，在南京博物院看到过海百合的远古化石）

大家有没有发现一个规律，就是没有大脑的动物都是生活在海里，或者水里。

这涉及到地球的生命起源于进化。普遍的观点认为，地球的生命起源于大海。

根据生物学的进化论，越低级的生物，越远古的生物，越是活化石级别的生物，越有可能是没有大脑的。

动物的大脑是在46亿年漫长的历史进化过程中慢慢形成的，而，人类的大脑相对于别的动物的大脑，又有了语言及高级思维能力。人类大脑的进化是所有生物进化中的一个特例。

所以，大家就比较好理解，为什么那些没有大脑的动物都生活在大海里或者是水里。

有一个动物，叫做草履虫，也是没有大脑的。下图就是草履虫的样子。草履虫经过科学家鉴定，是地球上最原始的动物之一了。单细胞，雌雄同体。草履虫的生命特别短暂，就24个小时，一天的寿命。它就是喜欢吃细菌，所以可以净化水质。

所以，脑机接口，研究的是有大脑的，不研究没有大脑的。（所以如果有人如果说，你就像个草履虫，或者说你像个海星，海绵宝宝什么的，千万别高兴，人家是骂你没脑子呢）

下面这张图，罗列了一下各个动物的大脑的神经元。

首先，是线虫。线虫是一种软体动物，无脊椎的动物。它的大脑尺寸大概是在1毫米左右，大脑内部的神经元数目只有103个。

其次，是斑马鱼。斑马鱼已经开始进化出来有小小的脊椎了。（一般可以这么认为，进化出有脊椎的动物，大脑的神经元就开始会变多，大脑的尺寸就会变大一点——很明显，脑子要大一点才装的下那么多神经元嘛）。斑马鱼的大脑尺寸是0.1厘米，神经元数目相对于无脊椎的线程，一下子呈几何倍增长，神经元数目一下子变到了10万。

再其次，是果蝇。果蝇是属于昆虫类，大脑尺寸跟进化出小脊椎的斑马鱼尺寸类似，但是昆虫的结构就比较复杂，大脑内部神经元又呈一个数量级的增长。

然后就必须要谈到小白鼠。小白鼠的神经元数目直接达到6千万。实验室里面很多学者都喜欢用小白鼠做实验，一个原因是小白鼠比较便宜，容易获取，另外一个原因是小白鼠的大脑神经元数目丰富，小白鼠比较聪明，方便研究。

下图，就是华中科技大学骆清铭教授团队研究的小白鼠的大脑神经元的图谱。这是从介观层面进行的研究。

刚才说，小白鼠的神经元有6千万个，而上述骆清铭教授团队只画了60个神经元的图谱，而且还仅仅是小白鼠大脑皮层的，还没涉及到大脑内部。想想看，60个神经元的画出来的图谱已经那么复杂了，像个线团一样乱糟糟，6千万个的图谱该有多复杂。

后面会说到，人的大脑的神经元是860亿个，相对于小白鼠又是一个几何数量级的增长。

想想看，小白鼠的神经元图谱尚且那么复杂，人脑的神经图谱该有多复杂，这也可以理解为什么人的心思是难测的，为什么我们目前研究的大脑还没研究透彻，还属于皮毛又皮毛的阶段。

再其次，看猕猴。猴子是跟人比较接近的。达尔文的进化论里面也猜测，人就是由猴子进化而成的。猴子的大脑尺寸大概是人类的十分之一，它的神经元的数目是10亿个，相对于小白鼠又是一个数量级的增长。猕猴的神经元个数大概是人类的80分之一。

因为猴子跟人类比较接近，所以脑机接口很多团队都是研究猴子（毕竟研究人是比较麻烦的，涉及到法律，道德等问题制约）。

我国地大物博，猕猴资源丰富，有些国家如日本，猕猴数量就少或者没有。这就导致，有段时间，猕猴的价格暴涨。

从道德层面来说，猴子跟人比较类似，以猴子做实验的人，看到猴子的眼睛，不知道是什么感受。毕竟猴子的眼睛里面传递出来太多的东西了。

最后，就是指人的大脑。

人的大脑的神经元个数有860亿个。

有些人会很好奇，这860亿个神经元是怎么得到的。答案是——数出来的。

上面的这个女科学家，叫Suzana Herculano-Houze ，你可以简称叫她苏珊娜。这个“姓苏”的女科学家，对大脑的切片进行了一种化学染色。染色出来的结果大概如下图所示：

是不是像个西蓝花，或者像个花菜？

对这个局部进行显微镜放大，如下图：

这样，就可以把人的大脑的神经元数目给数出来了。

这样，不仅仅是人类的大脑，其他动物的大脑，也可以通过这种着色发进行染色，然后数出来。（因为大脑的神经元大概是一种黄白色的，不着色的话，数不起来，乱糟糟的一团。）

现在，我们知道一个概念，人的大脑的神经元大概有860亿个。那么这个860亿是个什么概念呢？

举个例子，这就好比我们地球的肺，亚马孙雨林。你走到亚马孙雨林里面，把所有的树木，不管高的矮的，不管是草本植物还是木本植物，你把所有植物的叶子都加起来，差不多就跟人的大脑神经元一样。

可想而知，860亿是多少片树叶。

最后，总结一下，脑机接口中的脑，是特指人的大脑。因为只有研究人的大脑才有现实意义。当然社会中有些学者会以动物的大脑研究作为一个辅助认知大脑的手段，这也是可行的。

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