近(jin)日，我國首(shou)例“腦(nao)機(ji)接(jie)口”反應性閉環神經刺激系統植(zhi)入手(shou)術順利完成。該(gai)系統的植(zhi)入，意味著我國具備自主知識產權的“腦(nao)機(ji)接(jie)口”高新技(ji)術產品已經走到了全方位臨床使用(yong)前的最后一步。
據(ju)悉，閉環反(fan)應性(xing)神經刺(ci)激系統(tong)為“腦機接口”在(zai)臨床領(ling)域的重(zhong)要應用，該技術通過將人工智能芯片植入顱骨，顱內電極植入腦內，晝夜無間斷監測腦電節律，一旦預測到即將發生的癲癇就會啟動外源性干擾節律，直接阻斷致癇灶內的癲癇形成。
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賽博朋克(ke)技(ji)術的(de)又(you)一次實現
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仿(fang)生人是將(jiang)機械與人進行(xing)結合(he)，人可以通過(guo)機械獲得更好的能(neng)力，通過(guo)“讀(du)取”大(da)腦(nao)的基(ji)本指令實現對機械的控制。
而腦(nao)機(ji)接口則(ze)要求我們不僅需要讀取(qu)(qu)大腦(nao)中的信(xin)(xin)息(xi)，還需要可(ke)以“寫(xie)入”，即除了(le)能(neng)夠感(gan)知信(xin)(xin)息(xi)之外，還要能(neng)做出反應(ying)。作(zuo)為是一種用(yong)戶(hu)界面，用(yong)戶(hu)可(ke)通過(guo)計(ji)算機(ji)讀取(qu)(qu)腦(nao)中的信(xin)(xin)息(xi)，經(jing)過(guo)計(ji)算處(chu)理，讓信(xin)(xin)號轉化(hua)為相關的反饋(kui)指令，計(ji)算機(ji)可(ke)以接受大腦(nao)傳來(lai)的命令，或者也可(ke)以發送信(xin)(xin)號到大腦(nao)。
正如新聞所提到的，腦(nao)機(ji)接口不僅可以做到檢測危險(xian)信號(hao)，同(tong)時還能對(dui)其進行(xing)干擾(rao)和阻止(zhi)，從而(er)防止(zhi)危險(xian)行(xing)為(wei)發生(sheng)。醫療(liao)領(ling)域(yu)有(you)了(le)腦(nao)機(ji)接口技(ji)術，更(geng)多的患者即將獲得重生(sheng)的希望。
腦機接口技術的(de)發展歷程
據(ju)悉，腦(nao)(nao)機接口的(de)形(xing)式(shi)，可按照在大腦(nao)(nao)中的(de)采集(ji)位置分為非侵入、半侵入式(shi)和侵入式(shi)三種。他們(men)之間最大(da)的區別是，是否對大(da)腦采用(yong)有創口的手術方式(shi)來獲取(qu)神經元信息。其中(zhong)，非侵(qin)入(ru)式(shi)模式(shi)僅作用(yong)于頭皮(pi)(pi)；而(er)半侵(qin)入(ru)式(shi)則(ze)將設(she)備植入(ru)頭皮(pi)(pi)和大(da)腦皮(pi)(pi)層(ceng)之間；侵(qin)入(ru)式(shi)則(ze)完全(quan)植入(ru)大(da)腦皮(pi)(pi)層(ceng)。
腦機接口技術(shu)看似很科幻(huan)，其實早在20世紀，人(ren)們就已經開始對(dui)其進行研究了(le)。
在20世紀(ji)(ji)70年(nian)代，人類(lei)第一次對面(mian)向(xiang)運動(dong)功能的(de)腦機接(jie)口(kou)進(jin)行研(yan)究，并證實了猴可(ke)以在閉環的(de)操作性(xing)條件作用后快速學(xue)會并可(ke)以自(zi)由(you)地控制初級運動(dong)皮層(ceng)中單個神(shen)(shen)經元(yuan)的(de)放電頻率(lv)。不過該階段大多都是對動(dong)物進(jin)行研(yan)究，直到(dao)20世紀(ji)(ji)90年(nian)代，面(mian)向(xiang)運動(dong)的(de)腦機接(jie)口(kou)有了迅速的(de)發展，人們(men)可(ke)以通過技術實時捕捉(zhuo)神(shen)(shen)經信(xin)號，并控制外部設備(bei)。
得益于多年來對動(dong)物進行的實(shi)驗基礎，腦機接口技術逐漸應用到人(ren)體，早期的植(zhi)入設備例如人(ren)工耳(er)蝸等可以幫助用于恢復損(sun)傷(shang)的聽覺(jue)、肢體運動(dong)能力(li)和視(shi)覺(jue)等。
最令(ling)人(ren)(ren)印象深刻的(de)是，在2014年巴西世(shi)界杯開幕式上，高位截(jie)癱青(qing)年Juliano Pinto通過(guo)腦機(ji)接(jie)口(kou)技術逐(zhu)漸恢復下肢運動(dong)功能，同時利用人(ren)(ren)工外骨骼技術驅動(dong)外骨骼機(ji)器人(ren)(ren)行(xing)走(zou)，從(cong)而實現開球(qiu)。
在我國(guo)，浙(zhe)江大學也(ye)曾在2020年完成了國(guo)內首例植入式(shi)腦機(ji)(ji)接口臨(lin)床轉(zhuan)化研究，患(huan)者(zhe)可以利(li)用大腦皮層(ceng)信(xin)號精準控制外(wai)部(bu)機(ji)(ji)械(xie)臂(bei)與機(ji)(ji)械(xie)手，實現三維空間(jian)的運動(dong)。
近年來，隨著腦機接口(kou)技術(shu)的不斷發展(zhan)，眾多(duo)企業也開(kai)始在腦機接口(kou)領域(yu)布局(ju)。
說到(dao)腦(nao)機(ji)接(jie)口，馬斯克投資成立(li)的(de)(de)神(shen)經(jing)科技公司(si)Neruallink公司(si)可以算是該領域的(de)(de)代表企業了。Neuralink曾(ceng)給(gei)實驗豬的(de)(de)大(da)腦(nao)表層植(zhi)入(ru)過芯(xin)片(pian)，然后將豬的(de)(de)大(da)腦(nao)運動無線傳輸到(dao)電腦(nao)上觀察。他們還曾(ceng)在猴子的(de)(de)手臂和手上植(zhi)入(ru)了同一枚(mei)芯(xin)片(pian)，讓(rang)猴子可以用意念控制光(guang)標(biao)移動，接(jie)住游戲里(li)移動的(de)(de)乒乓球。
在對人(ren)體的“侵(qin)入式”腦(nao)機(ji)接口研究中，馬斯克的Neuralink公司提供了更安全的方(fang)法(fa)，它讓開顱(lu)的尺寸(cun)縮(suo)小(xiao)到只有硬幣(bi)大小(xiao)，從(cong)而減少對大腦(nao)的創傷。
除了國外的(de)(de)科技(ji)公(gong)司，近(jin)年來，國內也出現(xian)了一批以腦機(ji)(ji)接口為(wei)主(zhu)營業(ye)務的(de)(de)高科技(ji)企業(ye)，例如(ru)研(yan)究侵(qin)入式腦機(ji)(ji)接口方向的(de)(de)創(chuang)立(li)(li)于(yu)2011年的(de)(de)博睿(rui)康(kang) Neuracle公(gong)司，2016年創(chuang)立(li)(li)的(de)(de)科斗(dou)腦機(ji)(ji)科技(ji)公(gong)司、2019年創(chuang)立(li)(li)的(de)(de)寧(ning)矩 NeuraMatrix和優腦銀河 Neural Galaxy，以及2021年創(chuang)立(li)(li)的(de)(de)腦虎(hu)科技(ji) NeuroXess 等。利用腦機(ji)(ji)接口、人工智能(neng)等技(ji)術，為(wei)醫療、娛樂、生產等領(ling)域(yu)提供(gong)技(ji)術支持。
結(jie)尾(wei)
縱(zong)觀腦機(ji)接(jie)(jie)口技術發展的(de)幾十年(nian)間，人類(lei)(lei)(lei)對腦機(ji)接(jie)(jie)口的(de)研(yan)究從動物到(dao)人體，從微創到(dao)無創，從醫(yi)療領(ling)域到(dao)生活其他各(ge)領(ling)域，給人們的(de)生活帶來便(bian)利的(de)同時(shi)，也存有一(yi)些擔憂。畢竟腦機(ji)接(jie)(jie)口里(li)植入的(de)芯片，它不(bu)會有像人類(lei)(lei)(lei)一(yi)樣的(de)情感(gan)變化，在面對決(jue)定(ding)時(shi)只(zhi)有算法決(jue)定(ding)下(xia)的(de)執行，不(bu)會出現猶豫的(de)情況。而人類(lei)(lei)(lei)是有情感(gan)的(de)，一(yi)時(shi)的(de)危險(xian)性(xing)意識行為可能(neng)只(zhi)是想(xiang)想(xiang)而已，并未想(xiang)要付諸行動。如果搭載(zai)了腦機(ji)接(jie)(jie)口可能(neng)就會直接(jie)(jie)執行該行為，給社會安全帶來威脅。
參考資料：
宣武醫院神(shen)(shen)(shen)經外(wai)科(ke)：宣武醫院神(shen)(shen)(shen)經外(wai)科(ke)完成(cheng)中國首例(li)“腦機接口”反應性閉環(huan)神(shen)(shen)(shen)經刺激系統3期臨床植入(ru)手術
極客公(gong)園：腦機(ji)接口(kou)耳(er)機(ji)開始預訂，這是不是噱頭？
