千億級腦機介面:干預抑鬱症、失眠、帕金森……

我國在“十四五”規劃和2035年遠景目標中,將“腦科學”列為國家重點前沿科技專案。腦機介面可以做些什麼,將如何改變人類生活?
全球腦機介面市場規模預計從2024年約20億美元增長至2030年後千億美元級別,而中國作為核心增長極,市場規模將從2022年的1.7億美元向2040年的千億人民幣跨越
全國兩會期間,北京團市委機關報北京青年報專訪了全國人大代表、電子科技大學教授、四川腦科學與類腦智慧研究院院長堯德中

堯德中表示,人的大腦不僅是人類認知、行為的中樞機關,同時也是各種神經、精神疾病的載體,要想有效地學習知識、塑造人格,或者進行有效的腦疾病治療,都必須要搞清楚相關的機理。
目前來看,人類對大腦的認知還非常初級。一些此前認為和大腦無關的疾病,追根溯源下來可能也是大腦異常所導致的。
比如,有些時候拉肚子並非腸胃出現問題,可能是過度緊張、壓力甚至焦慮導致大腦向腸胃傳遞了錯誤訊號。因此,腦科學研究對整個人體健康都意義非凡。

無創腦機國際接軌 有創腦機3-5年差距
堯德中介紹,腦機介面作為一項具體的技術,就是指大腦與外界交流的一個新的通道(有別於傳統的視聽觸味嗅)。
“隨著電子資訊、計算機等技術的發展,我們具備了獲取大腦訊號的能力。透過採集大腦的訊號並進行分析,我們可以瞭解大腦的一些基本狀態,包括簡單的意願或者存在的不足(比如情緒不佳)。
而後可以藉助計算機去完成大腦的簡單意願,或者提供一些有助於改變大腦狀態的有利資訊,從而引導大腦的正向變化,實現依靠外界的機器和大腦‘互動’。”
堯德中舉例,干預、治療腦部疾病或達成人腦控制機器人等目的,就是所謂的腦機介面技術。

其實說白了也並不神秘,腦機介面就是採用了基於人腦散發的資訊和外界進行“互動”的一種途徑
對於腦機介面短期內可應用的現實場景,堯德中認為應聚焦醫療領域,從實踐來看,針對一些重大的腦疾病,傳統治療手段是不夠的,治療效果欠佳。
腦機介面技術非常有可能帶來一些新的改變,成為新的選擇之一。“腦機介面技術的提出至今已經有50多年了,我認為相關技術的廣泛應用已經來到了一個所謂‘前夜’的階段,很快將迎來‘黎明’。
在無創腦機介面領域,我國和國際先進水平沒有什麼明顯的差距。
堯德中表示,“有創腦機介面領域,我個人認為仍存在三至五年的差距,其難點在晶片、材料等方面。但中國的趕超速度還是非常快的,可以認為已在快速逼近。”
所謂無創腦機介面,即透過腦電放大器採集頭表面的訊號,聚焦的是一些更加精細的腦功能。
從應用上講,無創腦機介面技術關注患者的精神狀態(或疾病),與一些有針對性的電磁物理訊號刺激相結合,可干預抑鬱症、失眠等疾病
有創腦機介面方面,成功的案例包括對帕金森病的干預

腦起搏器治療帕金森病示意圖
透過腦機介面技術,使得人腦直接控制機械進行一些簡單動作,是最早開展研究的問題之一。
堯德中認為,目前還面臨的是一個達成程度的問題,比如控制的精度、速度、靈敏度等。影視作品中,依靠人腦去控制機器人或者機械假肢進行自由活動都是可以的,需要改進的是控制的自由度的多少,控制的效率和準確性等。
因此,這方面仍然需要在應用中繼續發展。
來源:北京青年報、智造局Bio;轉載目的在於分享,版權歸屬於原平臺及作者,如有侵權請聯絡刪除。


相關文章