刺激大腦的某一區(qū)域，形成特定軍事行為的神經(jīng)回路

這名女子戴的就是“光暈神經(jīng)科學”公司研發(fā)的“透顱腦部電子刺激”裝置

原標題：美軍又出黑科技從士兵到特種兵只差一副耳機的距離

特種兵和特種作戰(zhàn)的話題，歷來是軍迷關(guān)注的焦點,。在我們的印象中，特種兵的訓練極為艱苦,，往往被冠以“魔鬼訓練”、“死亡訓練”等形容詞,。在很多描述特種兵訓練的報道中,，士兵在訓練中受傷更是家常便飯,。不過我們也需要意識到,，特種兵的訓練，一方面是訓練強度大,，另一方面也需要科學,，需要輔助一些高技術(shù)手段。在這方面,，美軍特種部隊訓練就是典型的例子,。最近，美國特種部隊訓練又有了一種黑科技,，只要戴上一副耳機,，就能大幅度增加特種兵的戰(zhàn)場表現(xiàn),。這是怎么回事呢？

功效大

士兵高度注意力從20分鐘提升到20小時

在今年的一次華盛頓會議上,，美國海軍特種作戰(zhàn)指揮官向軍工界提出了一項新要求,，要求他們開發(fā)出一種能夠增強海豹特種部隊精神和體力表現(xiàn)的“認知增強技術(shù)”。美軍想用這種技術(shù)來增強士兵在戰(zhàn)場上執(zhí)行任務的能力,，特別是挽救特種兵的生命,。因為日常訓練無論多艱苦，也和實戰(zhàn)不一樣,。在訓練中表現(xiàn)優(yōu)異,，未必在實戰(zhàn)中能夠保持最佳的精神和體力狀態(tài)，而這將可能影響特種兵在戰(zhàn)場上的傷亡,。

“認知增強技術(shù)”涵蓋面很廣,，包括以藥物輔助治療，但是與會的美軍少將提姆非常重視的是一種“透顱腦部電子刺激”技術(shù),。他透露,，在一次實驗中美軍特種部隊測試人員在沒有使用“透顱腦部電子刺激”時，高度注意力只能保持20分鐘左右,，而應用該技術(shù)后,，注意力能夠維持20小時之久。

早在2016年卡特擔任美國國防部長期間,，就組建了國防創(chuàng)新小組,，其中就把“透顱腦部電子刺激”作為關(guān)鍵技術(shù)之一。從那時開始,，美國好幾個海豹特種部隊小組就開始測試這項新技術(shù),。一些來自特種部隊的志愿者和國防創(chuàng)新小組的人員組成團隊，來評估“透顱腦部電子刺激”的有效性,。美軍沒有公布這項實驗的詳細數(shù)據(jù),，也沒有透露有多少特種部隊士兵參與實驗，但卻表示實驗的效果“非常好”,。

如何用

和頭戴式耳機差不多原本為運動員競技準備

制造“透顱腦部電子刺激”裝置的,，是一家2013年成立的叫作“光暈神經(jīng)科學”的公司。這種“透顱腦部電子刺激”技術(shù)聽起來復雜,，但使用時,，和頭戴式耳機差不多。這種耳機本來是為運動員競技而準備的,，主要是刺激腦部神經(jīng)進入“超彈性狀態(tài)”,，從而提升運動能力。使用這種裝置,，能夠讓運動員在跳躍和突然奔跑的時候表現(xiàn)出更強的爆發(fā)力,。例如美國滑雪協(xié)會公布的數(shù)據(jù)顯示,，在使用“光暈神經(jīng)科學”公司的“神奇耳機”之后，運動員起跳力增加了13%,，跳躍的順滑度改善了11%,。

這種耳機的售價高達745美元，使用前需要充電,。耳機使用時需要在手機上安裝專門的APP,。當然這種耳機是可以聽音樂的，充電是為了給耳機中的電磁線圈充能,，和聽音樂無關(guān),。一旦電池耗盡，這就成了一副普通的耳機,。

目前在“光暈神經(jīng)科學”公司的網(wǎng)站上,，已經(jīng)有多位美國專業(yè)運動員稱使用這種新型耳機的效果很好。其中包括多位美式橄欖球運動員,、美國奧運現(xiàn)代五項運動員,、奧運跨欄運動員、短跑運動員,、自行車運動員等,。

需要特別指出的是，為美軍提供測試裝備的“光暈神經(jīng)科學”公司,，是一位華裔建立的,。他叫丹尼爾·趙，具體出生地沒有透露,，只是有報道稱他在斯坦福大學上學,，先后獲得生物化學學士、神經(jīng)科學博士和醫(yī)學博士,。他在畢業(yè)后,，在麥肯錫擔任醫(yī)療器材發(fā)展顧問，對于“透顱腦部電子刺激”的臨床應用有很深的研究,。后來丹尼爾·趙和一個美國神經(jīng)科學專家籌資建立了“光暈神經(jīng)科學”公司,。

技術(shù)控

“透顱腦部電子刺激”是啥玩意

現(xiàn)在我們得初步解釋一下“透顱腦部電子刺激”技術(shù)。這種技術(shù)主要是通過刺激線圈產(chǎn)生的電磁場,，來刺激腦部的運動皮層,、視皮層、軀體感覺皮層和前額葉皮層這四個腦區(qū),。

這類裝置包括兩個主要部分：作為能源、儲存電荷的電容器和用于傳遞能量,、位于刺激線圈中的感應器,。電容器可以儲存高電流的電荷,，在極短時間內(nèi)感應線圈可以釋放出大量電荷產(chǎn)生磁場，磁力線可以用非侵入的方式以很小的阻力穿過頭皮,、顱骨和腦組織,，并在腦內(nèi)產(chǎn)生反向感生電流。皮層內(nèi)的電流可以激活大的錐體神經(jīng)元,，并引起軸突內(nèi)的微觀變化,，并進一步引起生理和功能的變化。

這種刺激模式總共有三種：單脈沖刺激,、雙脈沖刺激和重復性脈沖刺激,。過去，這種技術(shù)用于治療帕金森病,、癲癇和中風,，例如“光暈神經(jīng)科學”公司的創(chuàng)始人就長期進行該技術(shù)對癲癇病的治療。后來臨床技術(shù)的發(fā)展極大地促進了醫(yī)學領(lǐng)域?qū)ζ优d奮性,、感覺運動相互作用,、知覺機制和一些腦內(nèi)效應的了解，因此逐步從治病擴展到改善人的腦部表現(xiàn),。一些研究顯示了“透顱腦部電子刺激”的效果,，例如在運動皮層10 Hz的刺激可以增強運動相關(guān)的外顯性學習。這就是美軍特種部隊應用“透顱腦部電子刺激”技術(shù)的由來,。

在美軍特種部隊的測試中,，研究人員發(fā)現(xiàn)“透顱腦部電子刺激”技術(shù)能夠顯著改善士兵的射擊準確率。此外,，這種技術(shù)也能改善官兵的其他運動技能,，而且訓練強度越大，技術(shù)裝置改善提升的幅度就越大,。美軍認為這種能夠改善運動員比賽能力的裝置,，同樣能夠適用于特種作戰(zhàn)士兵的訓練。

大盤點

軍中的那些“大力丸”“興奮劑”

軍事行動對人類的體能和意志力提出了極高的要求,，因此也催生出了各種藥物和功能性食品,。例如對于飛行員來說，一些長距離空中飛行可能要持續(xù)24小時,，甚至有時高達40小時,。那么在不能正常吃飯的同時，還會進一步加重嗜睡感,。因此,，就要使用藥物來維持飛行員的清醒狀態(tài)。有人說這就是興奮劑,，其實并不準確,，因為這類藥物在保持清醒狀態(tài)的同時,，還要保持飛行員的認知能力和情緒的平穩(wěn)。一般來說這類藥物是右旋苯丙胺,，更好的是莫達非尼,。這類藥物研制的目標，就是在保持狀態(tài)的同時,，減小副作用,。

另外，在特種作戰(zhàn)以及其他地面作戰(zhàn)中,，作戰(zhàn)環(huán)境險惡時,，相對時間內(nèi)對士兵的體能和爆發(fā)力要求較高，因此就需要研發(fā)功能食品,。所謂功能食品,，就是通過使用添加成分，調(diào)整士兵的體能和智能,，迅速消除疲勞和惡劣作戰(zhàn)環(huán)境引起的不良影響,，提高綜合作戰(zhàn)能力。這就是很多軍迷說的軍中“大力丸”,。

以美軍為代表的外國軍隊非常重視軍用功能食品的研究,，美軍的納蒂克工程中心從20世紀90年代開始對軍用功能食品進行研究，其目的在于食用功能食品后,，如何為處于應激狀態(tài)下的士兵提供能使之發(fā)揮最佳效能并能迅速被機體吸收的特種營養(yǎng)素,，從而提高作戰(zhàn)士兵的體能和智能。研究的方向有兩方面：一是研究功能性營養(yǎng)物質(zhì)對提高士兵身體機能的幫助,，如一些功能性氨基酸,、多糖、膳食纖維等,；二是研究皂苷,、黃酮類等對提高士兵機能的幫助。

目前,，美軍裝備部隊的軍用功能食品是固體飲料和能量棒,，可以提高單兵決策能力、縮短對環(huán)境適應的時間,，提高戰(zhàn)斗力20%以上,。其中固體飲料含有12%的碳水化合物，由麥芽糊精,、葡萄果糖等組成,，飲用后，士兵可以直接獲取葡萄糖或由低聚糖快速代謝生成的葡萄糖，使血液中的葡萄糖保持一定水平,，并盡可能保持體內(nèi)的肌糖原和肝糖原水平,，從而快速消除疲勞,。

其實除了恢復體力,，還有一些功能性食品具有其他功效，例如抗缺氧,、抗低溫,、抗高溫等。

跑前沿

神奇耳機背后的大腦戰(zhàn)爭

和我們上面說的藥物,、食物不同,，“透顱腦部電子刺激”技術(shù)本質(zhì)上是“軍事認知神經(jīng)科學”的一部分，是當前最活躍的焦點前沿學科,。

大腦才是人的活動中心,。而對于軍人來說，單純研究肌肉和體能,，遠不如研究大腦來的意義大,。

最新的“軍事認知神經(jīng)科學”發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的軍事訓練方式是認知理解,、行為強化,，最后形成牢固的神經(jīng)連接，如走正步,、射擊等,。但隨著計算機、無創(chuàng)腦刺激技術(shù)和神經(jīng)科學的飛速發(fā)展,，科學家發(fā)現(xiàn),，可以根據(jù)已有研究獲得的某一軍事行為形成的神經(jīng)回路為基礎(chǔ)，先刺激大腦的某一區(qū)域,，使特定軍事行為的神經(jīng)回路形成,，再實施行為強化和認知提升的軍事神經(jīng)認知訓練方法。而且科學家展望未來的技術(shù),，不僅可以利用軍人清醒時對其進行軍事教學和訓練,，在睡眠狀態(tài)下依然可以實現(xiàn)。

美軍還發(fā)現(xiàn),，對額顳區(qū)的刺激,，可以使士兵在繪畫、數(shù)學,、校對等方面達到專家水平,，可用于軍事諜報人員的培訓。隨著各種腦刺激的作用機制的進一步理清，腦部刺激控制調(diào)節(jié)越來越精確,，必將可以廣泛應用在軍事訓練和軍事作業(yè)中,，特別是能在特殊的作戰(zhàn)環(huán)境、執(zhí)行特殊任務時激發(fā)相關(guān)認知功能的巨大潛力,，提高士兵的作戰(zhàn)能力,。

美軍甚至設(shè)想利用“軍事認知神經(jīng)科學”技術(shù)的發(fā)展，使新兵迅速轉(zhuǎn)變成特種優(yōu)秀戰(zhàn)士,，讓有豐富戰(zhàn)斗經(jīng)驗的優(yōu)秀老兵將自己的“戰(zhàn)斗第六感覺”快速傳輸給新兵,。2003年，美國南加州大學開始研制神經(jīng)芯片,，這種芯片可以擴大人的記憶容量,，甚至可能促進個體的一般智能。該神經(jīng)芯片技術(shù)的發(fā)展還使士兵大腦直接鏈接到軍事武器的操縱系統(tǒng)成為可能,。在未來戰(zhàn)場上,，士兵可以通過大腦直接操縱武器。士兵大腦神經(jīng)系統(tǒng)層面的武器操縱系統(tǒng),，可以比其他任何系統(tǒng)更為快捷,、精確，因為在人意識到注意目標之前,，大腦早就完成了對目標的圖像處理,。

有爭議

可能引發(fā)癲癇和其他病癥

美軍認為這種裝置能有效提升訓練效率，能夠使特種部隊士兵長時期保持高水平的體能標準,，同時避免受傷,，是一種“讓訓練更聰明”的裝置。盡管美軍知道這種裝置原來是用于運動員,，但仍然對美軍特種部隊士兵使用后的效果驚嘆不已,。“光暈神經(jīng)科學”的公司則透露,，美軍參加測試的特種部隊展示多達數(shù)十人,。

當然，這種技術(shù)是存在爭議的,。例如有專家認為長期使用這種技術(shù)存在副作用,，有可能引發(fā)癲癇和其他病癥，從前確實沒有這樣的例證,，但不代表未來就沒有,。有人則認為沒有關(guān)系，因為已經(jīng)有很多運動員在使用該技術(shù),。不過“光暈神經(jīng)科學”的公司的老總卻認為還是需要進一步謹慎研究,，因為運動員只是在賽場上用,，而特種士兵則是在生死攸關(guān)的戰(zhàn)場。

其實在軍隊中,，改進體能和提升精力的藥物一直存在,，此前應用于戰(zhàn)斗機飛行員，這類藥物包括莫達非尼和安非他明等,。但是在醫(yī)學領(lǐng)域,，這類藥物一般不認為是“體力增強”藥物，因為具有副作用,。在醫(yī)生看來,，如果不是在治病,，就沒有必要吃這種藥來承受副作用,。但是在戰(zhàn)場，生死就在一線之間,，因此這種藥物被認為也是可以接受的,。而在特種作戰(zhàn)領(lǐng)域，士兵對“增強體能”的要求就更迫切,。

“透顱腦部電子刺激”技術(shù)的出現(xiàn),，相對傳統(tǒng)的藥物提升，提供了另一條道路,。但需要進行更大規(guī)模的測試,，掌握更多的樣本和數(shù)據(jù)。美軍應用類似新技術(shù)的舉動,，應該引起重視,，及早進行相關(guān)研究。鄭文浩