超級大腦黑客：戴上這款頭盔，不需要努力就能掌握新技能

“大腦黑客”（Brain hacking）並不是什麼新鮮事，在過去，我們稱它為“練習”。

如果你想擅長做某件事，不管是任何事情，你只需要去做，並且一直做下去，直到你基本上重新調整了你的思維，來適應不但反复實踐帶來的新信息和技能就行了。

它不需要任何藥物或設備，只需要決心和努力，正是努力和重複造成了大腦的結構變化。

現在，一些技術專家和神經科學家正在研製一種設備。

他們聲稱，這種設備可以更快地侵入你的大腦。例如，HaloNeuroscience的創始人丹尼爾·趙（Daniel Chao）發明了一種頭戴設備，當你練習運動技能時，它可以用電流刺激你的大腦。

還有其他類似的商業設備，一些旨在促進智力學習，比如Brain Stimulator，一套用於自我管理的經顱直流電刺激（transcranial direct current stimulation，tDCS)頭帶和電極設備。

還有Caputron Activadose TDCS套件，包含電纜、電極、電池和電流刺激器。

在美國，總共有十多種tDCS設備出售給消費者，以提高注意力或增強學習能力。

但是美國食品和藥物管理局（FDA）並沒有對這些設備進行過檢測，因為這些設備在技術上並不被認為是醫療設備。

所以想要知道效果，任何人都只能依靠製造商的產品聲明和小道消息。

這些設備基於一個簡單的原則：通過用於刺激器官的溫和電流，瞄準大腦的一部分來提高認知能力。

但是為了理解它們是如何工作的，我們必須首先繞一小段路，看看神經科學和相對較新的大腦可塑性研究。

電擊大腦

大腦靠電流運轉。它的細胞產生電荷，通過神經突觸(神經元之間的微小間隙)傳遞化學信號。

當我們學習某些東西時，接收相關信號的突觸更容易激發。

據稱，經顱直流電刺激增強了這一過程。一些研究人員認為，經顱直流電刺激加強了突觸連接，所以我們學得更快。

或者，正如紐約城市學院的生物醫學工程教授馬羅姆·比克森（Marom Bikson）去年告訴《科學美國人》的那樣，通過將經顱直流電刺激與傳統訓練相結合,“你會得到更多的回報”。

就Halo而言，其開發的設備瞄準運動皮層，旨在增強大腦學習或完善運動技能的能力。

正如趙所解釋的，Halo改善了大腦的“肌肉記憶”，因為肌肉並不真正記得；大腦向他們發送信號，這些信號在結構上改變了大腦，最終導致記憶和新的認知聯繫。

就像傳統的大腦黑客行為(或練習)一樣，高科技版本的大腦黑客仍然需要你的訓練。你不能只是把Halo戴在頭上，然後指望著自己能夠掌握鋼琴音階或完善你的網球發球技能。

實際上，你必須努力學習你試圖掌握的技能，理論上，這種設備將通過加快突觸連接的創建速度，幫助你更快更好地記住你正在學習的東西。

專業運動員和音樂家正在使用Halo，他們認為Halo很有效。

小道消息是強大的，但是經顱直流電刺激技術是相對較新的概念——神經可塑性——的產物。

這一概念本身在過去的幾十年裡，才被更廣泛的科學界所接受。

換句話說，我們才剛剛開始了解大腦是如何運作的，以及隨著時間的推移，甚至到了生命的晚期，大腦是如何隨著練習而發生結構性變化的。

因此，試圖通過電流刺激來增強突觸連接可能有點為時過早。

也許對於一些人來說，向大腦發送電流來增強他們的訓練效果是好的，但是話又說回來，事實可能並非如此。

但是在趙看來，他的高科技頭戴設備Halo和鞋子、眼鏡或者其他人們用來改善生活的物品沒有什麼不同。

他認為，雖然頭戴設備可能不是“自然的”，但它可以提高自然學習能力，就像戴眼鏡可以改善視力受損一樣，或者穿鞋可以使長距離行走和跑步變得更容易一樣。

可以說，經顱直流電刺激通過電流加速或增強突觸連接來促進學習。

但實際上，這並沒有得到證實。研究表明，經顱直流電刺激的受試者，在完成任務時表現出進步或者註意力更加集中，對於一些人針對大腦不同部位的一些測試表明了這一點。

2016年荷蘭萊頓大學的神經科學家發表在《Experimental Brain Research》期刊上的一項研究，測試了一個商用經顱直流電刺激頭戴設備foc.us，看看它是否像廣告宣傳的那樣，在對抗虛假刺激時提高認知能力。

研究人員發現，當受試者被安排進行認知任務時，這種設備實際上使注意力變差，而不是使注意力更加集中。

2015年，埃利夫·巴圖曼（Elif Battuman）在《紐約客》雜誌上發表了一篇關於經顱直流電刺激的文章，指出哥倫比亞大學的神經學家海蒂·施姆布拉（Heidi Schambra）推測，“經顱直流電刺激，可能不僅像所有治療一樣引發安慰劑效應，而是實際上放大了它。”

第二年，在一篇關於Halo頭戴設備的文章中，亞歷克斯·哈欽森(Alex Hutchinson)在雜誌中寫道，“頭戴設備的循環功能，可能是增強了相信頭戴設備的好處。”

換句話說，戴上Halo可能只是讓那些一直在尋找額外優勢的人覺得他們的練習更有效，這種感覺很可能就是他們所需要的優勢。同樣的效果也適用於你。

2017年5月，《Frontiers in Human Neuroscience》雜誌上發表了一篇關於經顱直流電刺激和來自世界各地和美國研究機構的研究人員的運動表現的社論，科學家們對此十分謹慎。

他們寫道：“雖然經顱直流電刺激的效果在個體之間和個體內部是不同的，但是指出經顱直流電刺激具有提高執行和身體機能的潛力也是合理的。”

然而，他們指出，“雖然經顱直流電刺激可以廣泛地調節大腦活動，並且在可接受的範圍內被認為是安全的，但它是否能夠提高精英水平的運動成績還有待確定。”

在研究環境中，使用經顱直流電刺激的運動員確實有了提高的表現，但部分原因是他們認為提高了效率。

研究人員並不排除經顱直流電刺激技術提高表現的可能性，但是他們警告說“這種假設在廣泛採用之前需要仔細測試。”

經顱直流電刺激的危險在於，在人們了解其長期影響之前，它就已被廣泛接受，而且很少考慮潛在的認知權衡。

即使是對這種可能性充滿熱情的研究人員也擔心，在實驗室測試研究對象時，個人對大腦電擊的實驗並不像研究人員那樣謹慎。

因為大腦確實在改變，並且以我們才剛剛開始發現的方式具有可塑性，這意味著干擾電和思維的潛在危險是很多的。

大腦的可塑性

1890年，威廉·詹姆斯（William James）在《心理學原理》中首次提出，人類的大腦會隨著時間的推移而改變。以前，人們認為大腦是與生俱來的，基本上你不能“教老狗學新把戲”。

1948年，波蘭神經科學家傑西·科諾夫斯基（Jerzy Konorski）發明了“神經可塑性”（neuroplasticity）一詞，指的是大腦的可塑性。

大約半個世紀後，由於研究表明人類和動物的大腦都能適應變化，並基於經驗和信號的結構轉變，我們從固定的思維能力轉變為相信運用大腦的無限可能性。

雖然神經可塑性的概念已經存在了一段時間，但是要證明這種可塑性，並理解大腦如何產生新的連接還需要一段時間。直到神經影像技術出現，才有可能觀察大腦的結構變化。

2000年，埃里克·坎杜爾（Eric Kandel）因展示神經細胞如何利用電流信號和化學信號進行交流，而獲得諾貝爾生理學或醫學獎。

這些信號改變了細胞​​或突觸之間的連接結構，而記憶是由不同的信號形成的。正如諾貝爾委員會解釋的那樣，“從軟體動物到人類，所有學習的動物都是如此。”

坎杜爾的工作和獲獎，促進了人們對神經可塑性的認識和興趣。這是一個有點模糊的術語，指的是幾種不同的事物，包括大腦適應不斷變化的環境刺激的能力、結構轉變和重組的能力。

從整體發展的角度來看，神經可塑性有兩個主要階段，體驗期待階段和體驗依賴階段，每一個階段都與生命中不同的時間相關聯。

兒童時期，大腦具有“體驗期待”的可塑性。這個階段一直持續到我們25歲左右。

在這一點上，大腦還沒有完全成型，它的各個部分也沒有完全連接起來，這就解釋了為什麼我們現在明白，兒童和青少年根本不能理解他們行為的一些後果。

然後，在成年早期，大腦發育成熟，我們進入“體驗依賴”的可塑性階段。

在這一階段，大腦有點兒安於現狀，只有當我們學到了一些東西，或者環境發生了變化，它才會改變。

這個器官不再處於不斷變化的預期狀態，它不再像以前那樣“增長”，而主要依賴於以前獲得的信息。

儘管如此，經過訓練，新的神經連接也可以在成年人的大腦中形成，或者如果我們繼續學習，它們也可以形成。

許多人在進入“體驗依賴”的可塑性階段的同時，也停止了學習新事物。

我們從學校畢業並開始工作，通常是從事那些需要我們有效利用我們年輕時學到的技能的工作。

我們變得舒適和懶惰，僅僅依賴過去的課程和技能會導致認知能力下降。

天生的黑客

但是我們不必變得愚蠢和懶惰；我們的大腦可以繼續生長。通過終生持續學習，認知功能可以保持甚至提高。事實上，即使人們已經70或80歲了，大腦仍然是可塑的。

加州大學舊金山分校的神經科學家亞當·加扎利（Adam Gazzaley）告訴《連線》雜誌，“它仍然可以被優化，但是很多人無意中加速了它的惡化。”

加扎利把大腦比作一塊因缺乏使用和挑戰而萎縮的肌肉。

如果你不鍛煉大腦，它就會隨著時間的推移而變形。但是如果你在一生中不斷學習，你就可以建立新的神經元和突觸連接，你的大腦就可以變得更加敏銳。

思想本身，就是改變大腦形狀的工作。基本上，它的工作原理是，大腦將電流信息的模式傳送到作為能量轉換器的感覺受體，並從感覺受體傳送出來。

這些電流信號產生結構性變化，正如坎杜爾所展示的，導致大腦“塑造自己”。

科學家和作家諾曼·多伊奇（Norman Doidge）是《The Brain That Changes Itself》和《The Brain’s Way of Healing》的作者，他幫助普及了大腦作為自我治療器官的概念。

多伊奇認為，可以通過思想和行動來刺激它，以盡量減少一系列疾病的影響，如帕金森病、自閉症、中風和創傷性頭部損傷。

他寫道，一些意志堅定的病人在失明後看到東西，或者在嚴重受傷後忍受疼痛，他們的大腦進行了“重新連接”，從而看到了似乎奇蹟般的康復過程。

多伊奇指出，這需要一個非常認真的人，他也非常樂於接受新的體驗，以如此神奇的方式重新連接他們的大腦，這是一種罕見的性格特徵組合。

不是每個人都可以訓練他們的大腦達到同樣的程度。

但是他相信，隨著對神經可塑性的更好理解，它將徹底改變醫學實踐，病人將會更多地參與治療，要求他們“重新連接”自己的大腦。

最終，戴頭戴設備所帶來的優勢，是否比大量練習所帶來的自信和提高的技能更有效還有待確定。很可能我們都已經擁有了最好的大腦黑客設備——大腦本身。

我們應該警惕所謂的智力和身體健康的捷徑。只要我們保持社交活躍，積極參與認知和身體活動，大腦在老年時期仍然是可塑的，並幫助我們保持身心健康。

到目前為止，這是唯一已知的，安全的，可靠的方法。

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