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From the Internet’s Beginnings to Our Understanding of Consciousness, This Editor Has Seen It All

2025/4/18
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Science Quickly

AI Deep Dive AI Chapters Transcript
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Gary Stix
Topics
Gary Stix: 我在Scientific American的35年职业生涯见证了互联网从无到有,以及神经科学领域的巨大进步。我早期的报道涵盖了互联网的兴起以及它如何改变信息传播和人们的生活方式,当时AOL被认为是领先者,这如今看来非常有趣。我还报道了各种技术,从磁悬浮列车到基因专利,以及新技术的市场化过程。在2000年代,我开始关注神经科学,撰写了关于认知增强药物和大脑上传等话题的文章。2010年前后,我开始专注于神经科学报道,这与奥巴马脑计划的启动相吻合。神经科学研究中仍存在许多未解之谜,例如大脑中所有细胞类型的完整图谱和大脑连接图谱。我关注“迷你大脑”(脑类器官)的研究,认为其可以弥补传统神经科学研究的不足。脑类器官研究可以帮助理解人类神经疾病,因为小鼠模型在许多方面存在缺陷。目前实验室培养的脑类器官并不具有意识或感知能力。神经科学未来的发展趋势包括深部脑刺激技术在更多神经精神疾病中的应用、脑机接口技术以及对意识本质的探索。神经科学的最终目标是理解意识的本质。神经退行性疾病(如阿尔茨海默病)的研究取得了进展,包括诊断方法和药物治疗,但仍需进一步努力才能找到治愈方法。用于治疗神经精神疾病的药物,例如治疗抑郁症和双相情感障碍的药物,大多是比较老的药物,需要开发新的药物。

Deep Dive

Shownotes Transcript

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嗨,我是克拉拉·莫斯科维茨,Scientific American的太空和物理学高级编辑。像许多孩子一样,我曾经梦想成为一名宇航员。虽然我从未进入太空,但我Scientific American的工作给了我最好的替代品。

通过故事探索宇宙,并与像您一样的科学爱好者分享它的奇迹。当我研究一个故事时,我会全身心地投入到报道中,为您带来激动人心且准确的描述。多年来,我报道了令人惊叹的火箭发射,参观了智利的世界上海拔最高的望远镜之一,甚至还接受了亚轨道太空飞行的训练。

太空广阔、美丽,充满意外。花点时间超越我们的日常生活,反思它的奥秘,这可能是一种强大的解脱。加入我的探索之旅吧。今天就访问sciam.com/getsciam订阅Scientific American。♪♪ 对于Scientific American Science Quickly,我是瑞秋·费尔特曼。♪♪

毋庸置疑的是,自从1845年我们发行第一期以来,Scientific American发生了很多变化。但杂志以及科学新闻报道领域总体而言,与1990年相比,今天也发生了根本性的变化。那时,今天的嘉宾第一次开始在Sci-Am工作。直到本月初退休,加里·斯蒂克斯一直担任Scientific American的思想与大脑主题高级编辑。

鉴于加里在SIAM工作的时间比我还长,我们认为向他请教一下他在过去35年中技术和神经科学报道领域是如何发展的会很酷。

加里,非常感谢您今天来和我们谈谈。嗯,感谢您邀请我。那么您是什么时候开始在Scientific American工作的呢?我于1990年6月开始工作。在那之前,互联网基本上还不像我们现在这样。我们会用软盘,打印出来,然后由校对部门用来编辑我们正在做的文章。

而且稿件总会有修改。一位编辑必须将修改内容读给另一位编辑听。所以那时的世界与我们现在所处的世界大相径庭。

为了说明这一点,当时确实存在互联网。它被政府和某些学术机构使用。但早上醒来查看设备的时代还远得很。对。是的。您一开始是报道技术的,对吗?是的。Scientific American的技术。

正处于其全盛时期,那是斯普特尼克发射后以及美国必须在科学技术方面提升自身实力的认知之后的那段时间。我无法告诉您,这些年来我遇到过多少人说过:“我有Scientific American从40年前开始的所有期刊。它们都在我的车库里。”所以我报道的事情之一是

是互联网的出现,或者实际上是如何利用电子通信来提供娱乐、新闻、购物等内容的问题。

当时,现在想想真是太好笑了。美国在线被认为可能是能够做到这一点的主要竞争者。鉴于美国在线今天的地位是一个非常非常小的参与者,这绝对是滑稽可笑的。但是互联网的点对点连接……

以及关于这种点对点关系的思维的逐渐演变

方面可以使世界上每个人都能进行交流。我实际上有一段我当时写的一篇文章的摘录,名为《驯服网络空间》。其中写道,大学、政府机构和

社区组织,甚至商业电子邮件用户的互联网迁移被视为对电子网络的群众吸引力的萌动,超越了自动取款机。所以自动取款机被认为是某种

是的。现在,我还记得在纽约市的某个科学博物馆里。

可能是在1994年或1995年初,他们有一个小展览,上面写着:“这台电脑与法国的一台电脑相连。您可以用这台电脑与法国通话。”这就像,“哇”。是的,是的。所以,是的,事情发生了很大的变化。在90年代,在技术报道方面,还有什么其他事情让您着迷?嗯,我写了一堆那些记录。

趋势文章,它们涵盖了一系列技术主题,从

磁悬浮列车到升级空中交通管制系统的必要性,即使在所有这些后续几十年之后,该系统仍然需要升级。我甚至还写了一篇关于设计师混凝土的文章。在20世纪90年代后期,我开始了一个关于知识产权的专栏,探讨了诸如如何为基因申请专利等问题,

并从最初的想法一直到市场,审视了新技术的开发。一个故事是“牛奶和金钱的土地”,它讲述了转基因山羊,即使在今天,这些山羊也被用来生产抗凝血酶,这是一种具有抗凝血特性的蛋白质。

另一个专栏是关于一种比狗更能检测气味的传感器。如今,您的专业是神经科学。那是什么时候开始成为您的领域的?在21世纪初,一位编辑让我们选择特定的领域。我写过一篇关于……

认知增强和认知增强药物的文章,以及认知增强是否像人们认为的那样,即是否可以通过服用药物来提高日常基线水平,并能够更好地思考和互动,以及

我写了一篇关于这方面的文章。我还写了另一篇关于将来是否有可能将一个人的大脑上传到计算机中的文章。

人们一直在谈论所谓的奇点,在那个时候,这可能在某个时候成为可能。在这两种情况下,我对提出的问题的答案大多是否定的。您无法将大脑上传到计算机中,我们真的不知道该怎么做。此外,认知增强的想法是……

非常夸大其词和被高估了。所以大约在2010年左右,我开始负责神经科学领域。早期恰逢所谓的奥巴马大脑计划的出现。

这表明需要对大脑的研究采取更规范的方法。最重要的是,还需要更好的工具。

有一些基本问题令人惊讶地没有得到解答,例如大脑中所有细胞类型是什么?人们不知道这种或那种类型的细胞是否有一定的固定数量。这是正在探索的事情之一。

此外,布线图,大脑中数万亿个连接的连接方式,这是一个我们仍然无法正确解析的复杂程度。

最终,也许在遥远的将来会有一张完整大脑的布线图。但在2010年代的这段时间里,我们取得了一些进展。例如,已经绘制了昆虫大脑的布线图。但我们距离拥有所有这些事物的完整地图还差得很远。已经有一些细胞图谱显示了

给了我们信息,但像记录所有连接以及它们如何相互作用那样雄心勃勃的事情,在未来仍然相当遥远。您在神经科学领域报道的一些最喜欢的主题是什么?其中之一有时被称为微型大脑或类器官。这些是干细胞团块,可以生长成大脑的一部分,例如

例如大脑皮层的组成部分。它的价值在于它解决了神经科学普通研究的一些缺陷,而神经科学普通研究通常集中在啮齿动物身上。我的意思是,老鼠不会很快消失。它们将永远是神经科学研究的一部分。

但是,人们认真尝试使用类器官来弥补仅仅依靠老鼠进行研究的一些缺陷。我的意思是,老鼠不会患上阿尔茨海默病。所以在2017年——

我们发表了一篇关于类器官的文章,作者是维也纳奥地利科学院分子生物技术研究所的尤尔根·克诺布利希研究员。他解释了为什么老鼠动物模型在很多方面都存在缺陷,因为

老鼠的大脑没有人类大脑那样褶皱。他在这篇文章中这样解释道。差异,褶皱,这些差异可能解释了为什么许多导致人类严重神经系统疾病的常见基因突变存在。

当研究人员试图研究人类疾病的机制时,在老鼠身上繁殖时几乎没有影响。类器官实际上非常小。他们不知道如何创造一个完全成熟的大脑,但是拥有这些组织部分可能非常有用。类器官已被用于研究几年前在巴西流行的寨卡病毒等疾病。

他们能够通过类器官生长模式确定这种病毒会导致小头畸形,即婴儿头部较小。如果他们无法获得能够生长成类器官的组织,这可能只是一个假设。由此产生的问题是

这些类器官是否有意识,它们是否有感知能力,并能够与世界互动。有一些诱人的实验表明这可能是可能的,但答案很大程度上是它们是

它们在任何意义上都不是有意识的实体。克诺布利希在文章中说:“实验室培养的大脑自行产生意识的可能性为零。类器官不是罐子里的类人动物,即使在遥远的未来也不会是。任何有意识的生物都需要能够处理来自感官的信息,以发展出对现实的内部心理模型。

类器官既不能看也不能听,并且缺乏任何感觉能力。说到未来,即使我们没有实验室里具有感知能力的大脑,我认为这可能是一件好事,您认为我们可能会在神经科学领域看到哪些趋势?已经出现了一些进步,例如深部脑刺激,这是在大脑中仔细放置的电极

对成千上万患有帕金森病的人来说,这绝对是天赐之物,未来正在扩展到抑郁症和强迫症等疾病。已经证明了脑机接口,它使一位几乎没有运动能力的ALS患者能够用

该人的想法来表达言语。神经科学的圣杯是意识。

这是最吸引读者的东西之一,即究竟是什么构成了意识,无论是在人类还是机器中。在过去几年中,已经进行了一些关于意识的实验,神经科学家克里斯托夫·科赫和

以及哲学家戴维·查尔默斯关于现在是否会有神经相关性,即构成意识的实际神经过程,打了一个广为人知的赌。神经科学家克里斯托夫·科赫打赌,科学家们将能够理解什么

意识。人们普遍认为我们还没有达到这一点。这是一个目标,可能需要几代又几代人才能实现

我们理解这一点,因为它的复杂性,有时被称为已知宇宙中最复杂的机器,要理解来自具有数万亿个连接的机器的涌现特性。

它们都在相互作用。神经科学、科学和医学的一个主要关注点是神经退行性疾病,如阿尔茨海默病。在过去十年中,在开发用于诊断该疾病的血液测试和

以及在某种程度上可以改变疾病进程的药物方面取得了进展。但这项工作仍在继续,没有任何药物可以接近治愈。我实际上报道过一些这方面的内容。我去哥伦比亚报道了哥伦比亚麦德林附近家庭的临床试验,这些家庭具有显性基因,这些基因

肯定会在大约45岁时引发阿尔茨海默病。该试验试图确定一种去除阿尔茨海默病患者体内积聚的淀粉样蛋白的药物是否可以预防该疾病。结果证明并非如此,但也标志着一个时期

取得了进展,并且在过去几年中已经批准了一些药物,这些药物确实有助于延缓该疾病的进展。人们还试图解决神经精神疾病,例如

用于治疗抑郁症的SSRIs或用于治疗双相情感障碍的锂。这些药物非常古老。它们已经有几十年了。需要开发新的药物。有一些想法,一些产生了很多兴奋的想法,例如用于治疗抑郁症的氯胺酮。

氯胺酮被认为是一种迷幻药,但它不像LSD这样的经典迷幻药。人们试图将其用于创伤后应激障碍等疾病。最近,一项关于MDMA的试验似乎很成功,但由于多种原因,FDA没有批准该药物。

因此,所有迷幻药都显示出很大的前景,但它们还没有达到目标。所以这仍然是一个正在大力发展的领域。非常感谢您与我们一起回顾您的职业生涯。这非常有趣。当然。祝贺您退休。哦,非常感谢。在这里工作是一次令人难以置信的经历。感谢您的邀请,我感谢Scientific American……

让我留下来,基本上是在学习模式下待了35年。所以谢谢。

这就是今天的节目全部内容。我们将在星期一与往常一样带来科学新闻综述。Science Quickly由我瑞秋·费尔特曼以及Fondam Wongi、Kelso Harper、Naima Marci和Jeff Dalvisio制作。本集由Alex Sagiara编辑。Shaina Poses和Aaron Shattuck为我们的节目进行事实核查。我们的主题音乐由Dominic Smith创作。订阅Scientific American,获取更多最新和深入的科学新闻。对于Scientific American,我是瑞秋·费尔特曼。祝您周末愉快。

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