科技巨头想收割你的大脑

本文来自微信公众号： 神经现实 ，作者：Crawford

拉斐尔·尤斯特（Rafael Yuste）六十岁出头，乍看之下颇有几分毕加索的神韵——假如毕加索戴着眼镜，蓄着修剪整齐的白色山羊胡。他说话简洁而有条理，带着浓重的西班牙口音。他向我讲起自己在哥伦比亚大学实验室里进行的一项小鼠实验，研究的正是大脑皮层中对视觉作出反应的区域。他的导师是瑞典神经科学家托斯滕·维塞尔（Torsten Wiesel），后者因研究视觉系统如何处理信息而获得诺贝尔奖。

“他偶然发现，最强烈的刺激是一组明暗对比鲜明的条纹图案。”尤斯特举起一只手，来回摆动手指，“假设我的手指是一道道亮条，周围则一片漆黑——如果我在你眼前移动手指，整个视觉皮层都会被激活。”

实验之初，研究人员利用这些移动图像训练小鼠。他们把条纹投射到小鼠面前的电脑屏幕上：条纹上下移动时，小鼠便从水管中饮水；条纹左右移动时，则停止饮水。研究人员通过一套精密的激光系统，隔着小鼠头骨监测脑活动，准确识别它观看投影图像时究竟有哪些神经元在放电。尤斯特解释道：“我们能够看到哪些神经元正在编码视觉刺激。”

破解这套神经编码之后，尤斯特的团队又用第二套全息激光系统，将一系列光点投射到小鼠脑内，每个光点都会激活那些表征上下移动或左右移动条纹的同一批神经元。

“决定性的实验，是把屏幕关掉。”尤斯特说，“这就像弹钢琴时，要用不同的手指按下特定琴键。我们是在皮层上‘弹奏’图像；一旦弹奏出来，就能让小鼠按照我们的意愿行动。”研究团队把上下移动的条纹图像植入小鼠大脑时，小鼠便会舔水；植入左右移动的条纹图像时，它们则停止舔舐。

实际上，他们先“读出”了小鼠的思想，准确识别它观看图像时脑内发生了什么，随后又利用这些数据，让它看见并不存在的东西。

“小鼠看到我们植入的图像时，舔舐水嘴的方式与它亲眼看到图像时完全相同。我的意思是，舔舐次数相同、每次持续时间相同、开始舔舐前的延迟也相同。因此据我们所知，它无法分辨两者。它认为那些东西确实就在眼前。”

尤斯特说，这清楚展示了这种新技术的力量：研究人员可以“像操纵木偶一样操纵小鼠”，根据植入其大脑的图像，让它做出不同的行为。

“我们今天能在小鼠身上做到的事，明天就能在人类身上做到。”

过去20年间，研究人员一直借助功能性磁共振成像（fMRI）绘制越来越精细的哺乳动物大脑皮层地图，并建立功能清单。fMRI通常利用血氧水平依赖信号（BOLD），通过检测神经活动引起的局部血流和血氧变化，间接反映大脑活动。与此同时，机器学习人工智能取得巨大进步——这类计算机算法能够处理海量信息，并利用统计方法进行分类和预测。如今，fMRI扫描已经可以识别从抑郁性思维，到嫉妒、幸灾乐祸等细微情绪在内的多种心理状态。另一些算法仅凭分析脑扫描，就能较为准确地重建受试者看过的电影片段；还有研究人员记录美国总统选举中摇摆选民观看候选人照片和视频时的脑活动，从中判断哪些候选人引发了焦虑乃至厌恶，哪些人激起了积极反应或共情。

就在过去几年里，神经科学家解码的对象已经从大脑皮层中浮现的图像和情绪，推进到声音、词语、短语，甚至语言。2023年，这项新兴技术迎来了一次引人注目的展示。一名叫安·约翰逊（Ann Johnson）的女性因脑干卒中瘫痪18年后，通过植入大脑表面的253电极阵列重新“开口说话”。系统能够实时将她的神经信号转换成句子，速度达到每分钟78个单词，约为正常交谈语速的一半。

由神经外科医生爱德华·张（Edward Chang）率领的加州大学研究团队，还把这套脑机接口与约翰逊头部的动画化身相结合。研究人员根据她婚礼上一次15分钟致辞的录音，重建了她本人的声音。约翰逊在脑中组织语言时，化身的嘴巴会说出她想表达的话；它的表情同样受到其脑活动细微变化的影响，将她对面部动作的想法转化为微笑、抿嘴和皱眉等情绪表现。

“他们把她解放了出来。”尤斯特说，“他们在电脑里克隆了她的思想。好吧，不是完整的思想，而是其中负责语言的部分。完成这项工作后，埃迪”——即该研究的首席神经科学家张——“打电话给我，说：‘我睡不着觉。’因为他意识到了这项技术蕴含的全部力量和所有危险。对瘫痪患者来说，这太不可思议了。但试想一下，如果出于别的目的把它用在一个人身上呢？我们肩负着巨大的责任。看看我们手中掌握了什么：我们刚刚造出了一台能够解码你语言的机器；再过10年，我们就会给你一台能够干预思想的机器，就像今天干预小鼠一样。”

所有“读脑”技术都建立在相同的基本原理之上：首先记录一个人在执行言语、语言、视觉或专注等特定功能时神经元的活动，分离并解读这种功能发生在何处——它主要以电场、电波或电脉冲的形式表现——随后再判断这些活动究竟意味着什么。

记录设备越具侵入性，获得的数据通常越丰富、越精细。外科植入技术处于神经科学最前沿，目前依然极为罕见：全球只有不到100人在颅骨下植入了约翰逊所使用的这类脑机接口。不过，这些能力几乎不可避免地开始逐级下沉。2023年夏季，得克萨斯大学的一个团队展示了如何利用fMRI把脑扫描结果转化成词语和句子。受试者先收听16小时的叙事播客，包括《飞蛾电台时刻》（The Moth Radio Hour）和《纽约时报》的《现代爱情》（Modern Love），以此训练一个AI模型。之后，当受试者收听新的播客时，算法便能把故事内容在其脑中留下的活动模式转换成词语、短语和句子，大致还原他们听到的故事梗概。团队负责人、计算神经科学家亚历山大·胡特（Alexander Huth）在接受《科学》采访时说：“当它真正开始运作时，我们的第一个念头是：‘天哪，这实在有点吓人。’”

如今，非侵入式可穿戴脑扫描设备正走出实验室，开始进入工作场所，并通过规模庞大的全球消费市场进入普通人的家中。

2021年，伯克利认知神经科学教授杰克·加兰特（Jack Gallant）接受《纽约客》采访时，顺带谈到一种可能出现的未来技术，称其为“思维帽”。加兰特致力于构建一份“完整的人脑功能图谱”。他设想，公司每年支付3万美元，请人戴上这种帽子；帽子可以整合具有视频记录功能的眼镜和各种传感器，收集佩戴者在日常生活中看到、感受、听到和经历一切时产生的脑数据。从科学角度看，这套逻辑显而易见：想象一下，这种设备能够生成多么惊人的新数据，尤其当你的目标是绘制一份真正全面、涵盖大脑全部功能的地图时。尽管如此，我第一次读到这顶“思维帽”时，还是本能地感到一阵反乌托邦式的恐惧。

不难想象事情将如何发展：首先是研究生，其中许多人急于偿还高昂的助学贷款，自愿成为第一批受试者；随后，它逐渐从校园流向零工经济。对于已经身兼数职的人来说，戴上“思维帽”似乎是一个无需动脑的选择——或者更准确地说，是一个需要交出整个大脑的选择。只要动动脑子，每年就能多赚3万美元？很快，难以估量的海量脑活动数据就会汇入数字公共空间。人们戴着可穿戴扫描仪四处活动、照常生活，设备却在持续“开采”他们大脑中的信息。最初，人们或许出于自愿；此后却可能越来越多地受到现实所迫，或源于绝望，甚至更糟的原因。

事实上，我们将开始把自己的神经活动交给企业和数据经纪商，以换取金钱，甚至只是数字资产或网站访问权限，就像今天拿个人信息和搜索偏好进行交换一样。这是一笔危险的交易。正如尤斯特所说，心智应当是我们身份的庇护所。“你必须保护它，不能任由别人闯进去，囤积和出售脑数据。”

这听起来或许危言耸听，像是科幻小说里的情节，却建立在已经存在并实际运行的技术之上。如今还没有一种通用的可穿戴“思维帽”，真正实现它或许仍需漫长时间，但这一概念的早期版本已经出现。当前大多数设备佩戴在头皮上，采用脑电图（electroencephalography，EEG）技术，检测大脑皮层数以百万计神经元放电时产生、穿过颅骨的微弱电场。近年来，作为脑机接口的一部分，EEG已经成为评估乃至改变精神状态的工具，涉及专注、平静、压力和困倦等多种状态。

例如，神经技术公司Emotiv一直在测试一种由EEG头戴设备和耳机组成的系统。办公室职员佩戴后，系统会根据脑活动监测他们一整天处理任务时的注意力水平，包括何时注意力下降、何时分心，以及相应的认知压力。其目标是提高效率和生产力：如果压力长时间居高不下、注意力降低，系统便会建议员工休息。最初的设想是对数据进行匿名化，或只允许员工本人而非雇主访问，但这种局面恐怕难以维持太久，尤其是Emotiv首席执行官Tan Le预测，未来5年内，工作场所的脑活动追踪将“相当普遍”。

EEG头带已经用于卡车司机和矿工的疲劳预警，在预防工伤事故方面显然具有明确价值。更令人担忧的案例来自BrainCo：它曾向中国小学生提供名为“Focus”的EEG头戴设备，用来监测学生的注意力水平。数据随后被上传至公司服务器，教师可以查看，学生及其父母却无权访问。（《华尔街日报》发布相关视频报道后，这一项目很快被叫停。）

迪拜警方几年来一直在使用一种名为iCognative的技术，通过EEG扫描嫌疑人的大脑，捕捉他们识别某件物品或某条信息时转瞬即逝的微弱信号。据称，在一起案件中，警方向一名谋杀案嫌疑人展示了作案凶器的图像，他的脑电波随即出现不受控制的尖峰。面对这项数据，他立刻认罪。仅凭他的心智活动，就暴露了他自己。换句话说，他被“思想警察”抓住了。

在消费市场上，EEG设备主要面向健康与身心管理领域。例如，iBand头戴设备的生产商声称它能诱发清醒梦；Flow则提供居家焦虑或抑郁治疗，向负责调节情绪、睡眠和动机的脑区发送电脉冲。另一款名为BrainBit的EEG设备承诺帮助用户“以前所未有的方式使用大脑”，其头带能够“监测大脑活动、收集数据，并在不需要专业人员解读的情况下转换和使用这些数据”。

它宣称的应用场景从冥想和睡眠延伸到教育——“延长学童的注意力持续时间”、商业——“分析和理解员工的大脑状态信号”，乃至网络约会——“倾听大脑，依据本能反应向左或向右滑动”。它甚至建议用户“自动把自己的情绪发布到社交媒体主页，或为帖子添加情绪指示器”。（不知道它能否捕捉到一种名为“存在主义绝望”的情绪？）BrainBit提出的另一项用途是“神经营销”：通过“收集神经洞察”揭示“消费者的潜意识反应，提升市场研究成效”。

不难看出事情正走向何方：广告商和企业会潜入我们的潜意识，寻找更加精准的产品推销方式。2022年，Emotiv与全球最大的化妆品公司欧莱雅合作，开发门店内使用的EEG技术，将其纳入个性化香氛咨询服务，利用神经活动识别消费者对香水的偏好。用Emotiv的话说：“我们以技术连接情绪与气味，从而简化决策过程。”

苹果、Meta和Snap等科技巨头都在开发自己的神经技术产品。Meta和Snap的目标，是利用神经活动把思想转化为计算机上的操作，“让你只需集中注意力，就能按下一个虚拟按钮”。苹果则为一种设备申请了专利，据推测，它会把EEG传感器整合进未来版本的AirPods。这种本就无处不在的设备，实际上将使全球市值最高的公司得以即时接触我们的脑活动。

目前，这些可穿戴EEG设备尚不能“解码”思想——至少无法达到加州和得州神经科学研究团队展示的程度——但技术进展正在不断提速，这似乎只是时间问题。一家名为Kernel的公司已经制造出一款同样叫作Flow的设备，将EEG传感器与红外光结合起来——本质上是把激光照入大脑——能够采集质量接近fMRI的神经活动数据。整套系统被装进一个坚固紧凑、形似小轮车头盔的头戴设备中，或许是迄今最接近加兰特那顶通用“思维帽”的产品。预计未来10年内，这项技术可能推出消费级版本。

尤斯特告诉我，他投身神经科学的目标始终是找出大脑自身的天然“恶意软件”，最终找到治愈方法。职业生涯之初，他曾在马德里一家精神病院工作，治疗脑部疾病患者，其中许多人患有偏执型精神分裂症，有些极具危险性，以至于他必须在保镖陪同下进行访谈。其中一名智力很高的患者，仅凭口音等细节就推断出尤斯特住在哪里，并威胁要上门杀死他的父亲。这段经历给尤斯特留下了深刻影响。患者心智中的某种东西正驱使他们与自己和社会为敌，医生却不知道那究竟是什么，因为归根结底，他们并不了解大脑。

当尤斯特成功把虚假图像直接植入小鼠大脑时，这既是一次突破，也敲响了警钟。它为理解幻觉在脑中何处、以何种方式出现，乃至如何消除幻觉，提供了一条可能的路径。

“我当时想，天哪，现在我们真的能帮助精神分裂症患者了。我们可以进入大脑，重新编程他们的大脑皮层，或许还能治愈他们。但与此同时，能够帮助精神分裂症患者的方法，同样可以用在正常人身上，重新编程他们的大脑。”

2017年，尤斯特在哥伦比亚大学召集了一场会议，汇聚了世界各地身处脑科学研究前沿的神经科学家，以及临床神经外科医生、生物伦理学家、律师、科技行业专家和人工智能先驱。

“我们一共有25人，关在一起整整3天，思考神经技术可能带来的伦理和社会后果。最后我们认定，这是一个人权问题。因为如果这都不算人权问题，还有什么算？大脑产生心智，而心智使我们成为人。”

会议期间，他们创造了“神经权利”（neurorights）一词，并提出五项新的核心权利，以保护大脑免遭神经技术的利用和滥用。

第一项是“心理隐私权”：未经本人明确同意，任何人都不得解码、储存、分享或出售其脑数据。第二项是“身份权”：必须划定清晰边界，防止技术扰乱人的自我感。计算机接口一旦与心智相连，可能模糊个体独特意识与外部输入之间的界线。第三项是“自主权”：每个人都应掌控自己的决策，不受神经技术中未知因素的干预。第四项是“公平获得心理增强的权利”：如果大脑增强技术的应用看似不可避免，就必须确保所有人都有机会获得，以免人类因能否负担植入设备而发生根本性分裂。最后一项是“免受算法偏见影响的权利”：这承认机器学习算法往往带有创造者本身以及训练数据中固有的社会或文化偏见。

与这五项权利相伴的，还有一套面向所有神经技术从业者的伦理框架，涵盖科学家、创业者、企业和投资者。它以医学界的《希波克拉底誓言》为蓝本，被称为“技术专家誓言”（Technocratic Oath）。

哥伦比亚大学的这次初始会议促使尤斯特成立神经权利基金会（Neurorights Foundation）。这是一个专业倡议组织，与各国政府、政策制定者、企业和联合国合作，努力在全球范围内确立保护机制，遏制神经技术被过度使用。基金会已经取得多项重要成果。

2021年，智利在与尤斯特及其团队广泛磋商后，通过修宪保护脑数据和脑活动，成为全球首个承认神经权利的国家。这或许并不令人意外：皮诺切特将军的压迫统治至今仍给这个国家留下深重的精神创伤，当年有无数人仅因持有异见思想和信念而遭到监禁、杀害或强迫失踪。

基金会也在与巴西、乌拉圭、墨西哥、阿根廷、西班牙和美国政府开展类似磋商。2024年4月，科罗拉多州与神经权利基金会合作，颁布全球首部完整的神经数据法，将该州现行隐私法的保护范围扩展至非医疗消费级神经技术设备所收集的脑数据。法案指出，这些设备能够“收集和处理个人甚至不知道其存在的信息”。不久之后，加利福尼亚州也在本州法律中通过了类似条款。在全球层面，联合国教科文组织国际生物伦理委员会建议开展研究，探讨如何调整现行人权框架，甚至是否应宣布新的基本人权，以应对神经技术带来的挑战。

对尤斯特而言，扩展法律保护既有必要，也刻不容缓。技术终于突破屏障，深入人类存在的核心，同时带来了“采矿”的整套装置。开采活动已经抵达意识的采掘面，触及思想最深处的基岩。神经权利基金会首席律师贾里德·根瑟（Jared Genser）说：“保护神经数据并非明天才需要解决的问题，而是今天的问题。”

脑数据开采已经开始，淘金者正饥渴地搜寻心智中的每一寸疆域。科罗拉多州通过新法的同一个月，神经权利基金会发布了首项针对现有消费级神经技术隐私实践和数据政策的研究结果。研究分析了市场上最具代表性的30家公司，发现除一家外，其余公司都拥有不受限制地访问消费者脑数据的权限；三分之二可以与第三方分享这些数据；另有两家暗示，它们已经在向第三方出售脑数据。

“一旦你把数据卖给第三方，”尤斯特说，“第三方就不受原始消费者协议约束。没有什么数据应当比这受到更少的保护。这是一种掠夺行为。公司敢这样做，是因为目前没有监管。它们想的是：‘干脆把一切都据为己有。’这里就像昔日的西部荒野，谁闯进去，谁就尽可能多地圈地占有。”

原文：Big Tech Wants to Harvest Your Thoughts