意念写字、上传记忆?院士谈脑机接口:当前仍以医疗为主

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原创2023-05-30 19:20

5月25日,马斯克旗下的脑机接口公司Neuralink宣布,已获批启动首次脑植入物人体临床研究。对此,中国科学院院士赵继宗在5月29日的中关村论坛上向南都记者表示:“国内脑机接口研究要走到这一步也已经很近了。”

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中国科学院院士、世界神经外科联盟执行委员赵继宗。主办方供图

何谓脑机接口?

简单来说,就是在人脑与外部设备之间创建一条用于信息交换的“连接通路”,这一连接通路可以是植入大脑的电极,也可以是覆盖大脑表面的其他电子设备。

而当前,基于脑机接口技术,截瘫患者可以站立行走、人类可以意念写字、猴子可通过脑电波打游戏,甚至马斯克还在去年公开宣布“已将我的大脑上传推特”……可以说,这是一项可以无限缩短人类思维与数字机械之间的距离的技术。

5月29日,在2023中关村论坛的一场主题为“脑机接口创新发展”的平行论坛上,赵继宗介绍了当前脑机接口在临床应用上的现状。他提到,大众感兴趣的通过脑机接口让自己“更聪明”、“上传下载记忆”、“读取思维”等应用还比较远,这一技术应用的当务之急还是医疗领域——

比如在2021年,由浙大二院和浙江医科大学共同支持治疗,最终通过脑机接口使得一位72岁的截瘫患者用“意念”举起了一个杯子,这是国内脑机接口技术应用于人体的第一例;一名66岁的女病人因车祸四肢瘫痪,通过脑机接口技术,在术后三个月已经可以站立且缓慢行走;而像不久前,瑞士科学家提出的重连大脑与脊髓,使瘫痪病人一天能走100米的“脑脊接口”实验,国内也正在开展相关研究。

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南都记者现场拍摄

而在整体上,赵继宗以国际上神经外科最前沿的医院之一,国内的天坛医院为例,提出其院内成立的脑机接口转化研究中心的工作内容主要有以下几个方面:

第一,以多模态临床诊断评估为目的脑机接口检测平台;

第二,以应用型交流与控制为目的脑机交互平台;

第三,以功能康复重塑为目的自适应反馈脑机训练平台;

第四,以网络定位与干预为目的脑机融合神经调控平台。

在现场接受记者采访时,赵继宗表示,当前国内在脑机接口领域的技术水平与欧洲、国际等是基本同步的,不过进行关键技术方面仍存在一些待解决的问题。

脑机接口技术分可大致分为非侵入式和侵入式两种,非侵入式是指通过穿戴设备来记录与解读大脑信息,而侵入式很多都需要通过开颅手术将电极植入大脑——这样可以获得相对高质量的脑电信号,但开颅手术和植入物长期留存在人体内也带来了较高的安全风险和成本。

赵继宗表示,要往大脑中放入电极,这个材料当然是越细小越好,但在缩小其体积的同时还能准确地传递大脑信号,并非易事。赵继宗表示,这样的材料最早由美国开发,但现在国内也可以自主生产了。

最后,赵继宗提出,脑机接口下一步的应用前景及挑战主要有三个方面:

首先是高性能的脑机接口,也就是使大脑与设备之间的联系更加准确、更加快速。

其次是“双向”的脑机接口。现在很多都是通过电子植入物收集从大脑发出的信号,再将它们转向外部设备这一走向,也就是从大脑到肢体,未来还要继续研究如何从肢体再反馈回大脑。

最后就是脑机接口的信息安全问题。其中包括技术进一步发展之后,如何保护个人隐私,以及医学层面的伦理问题等。

采写:南都记者  杨博雯  李玲

编辑:李玲

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