近(jin)日，我國首例“腦機接(jie)口”反應性閉(bi)環(huan)神經(jing)刺激系統植入手術(shu)順利(li)完成。該(gai)系統的(de)(de)植入，意味著我國具備自主知識產權的(de)(de)“腦機接(jie)口”高新技術(shu)產品已經(jing)走到了全方(fang)位臨床(chuang)使用前的(de)(de)最后一步(bu)。
據悉(xi)，閉環反(fan)應性神經刺激系統為“腦(nao)機接口”在臨床領域的重要應用，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。
影像評估
賽博朋(peng)克(ke)技術的又一(yi)次實現
對(dui)未來(lai)科技感(gan)(gan)興趣的朋友應(ying)該(gai)對(dui)《賽博朋克(ke)2077》游(you)戲不陌生，在游(you)戲中(zhong)，你可(ke)以體驗到不同的“黑(hei)科技“帶(dai)來(lai)的新鮮刺激感(gan)(gan)，例如機器(qi)人(ren)、AR、VR、仿生人(ren)、記憶移植技術(shu)、智能追蹤武器(qi)等。而作為其中(zhong)代表性的技術(shu)之(zhi)一，仿生人(ren)技術(shu)與此次的腦機接口就有異曲同工之(zhi)處。
仿生人是將機械(xie)與人進行結合，人可以(yi)通過機械(xie)獲得(de)更好的能力，通過“讀取”大腦的基(ji)本(ben)指令實(shi)現對機械(xie)的控(kong)制(zhi)。
而腦(nao)機接口則(ze)要求我們(men)不僅需要讀(du)取大腦(nao)中(zhong)的信(xin)息，還需要可(ke)以“寫入”，即除了能夠感知信(xin)息之外，還要能做出(chu)反應。作為是一種(zhong)用(yong)(yong)戶(hu)界面(mian)，用(yong)(yong)戶(hu)可(ke)通(tong)過計(ji)算(suan)(suan)機讀(du)取腦(nao)中(zhong)的信(xin)息，經過計(ji)算(suan)(suan)處理，讓信(xin)號(hao)轉化為相關的反饋指令(ling)，計(ji)算(suan)(suan)機可(ke)以接受大腦(nao)傳來的命令(ling)，或(huo)者也可(ke)以發送信(xin)號(hao)到大腦(nao)。
正如新聞所(suo)提到的(de)，腦(nao)機(ji)接口(kou)不(bu)僅可以做到檢測危(wei)險(xian)信號，同時還能對其(qi)進行干(gan)擾和阻止，從而防止危(wei)險(xian)行為發生。醫療領域有了(le)腦(nao)機(ji)接口(kou)技術，更多的(de)患者即將獲(huo)得重(zhong)生的(de)希望。
腦機接(jie)口技術的發(fa)展歷程
據悉(xi)，腦機接(jie)口(kou)的形式(shi)(shi)，可(ke)按照在大腦中的采集位置分(fen)為非侵入(ru)、半侵入(ru)式(shi)(shi)和侵入(ru)式(shi)(shi)三種。他們之(zhi)間最大的區別(bie)是，是否對大腦(nao)(nao)采用有創口(kou)的手術方式(shi)(shi)(shi)來獲(huo)取神經元信息。其中，非(fei)侵(qin)(qin)入(ru)式(shi)(shi)(shi)模(mo)式(shi)(shi)(shi)僅(jin)作(zuo)用于頭皮；而半侵(qin)(qin)入(ru)式(shi)(shi)(shi)則(ze)將設備(bei)植(zhi)(zhi)入(ru)頭皮和大腦(nao)(nao)皮層之(zhi)間；侵(qin)(qin)入(ru)式(shi)(shi)(shi)則(ze)完(wan)全植(zhi)(zhi)入(ru)大腦(nao)(nao)皮層。
腦(nao)機接口(kou)技術看似很(hen)科幻(huan)，其(qi)實(shi)早在20世紀(ji)，人們(men)就已經(jing)開(kai)始對其(qi)進(jin)行研(yan)究(jiu)了。
在20世紀(ji)70年代，人類第一次對(dui)面向運動(dong)(dong)功能(neng)的(de)腦(nao)(nao)機接口進行研(yan)究，并(bing)證(zheng)實(shi)(shi)了猴(hou)可以在閉環(huan)的(de)操作性條件作用后(hou)快速學會并(bing)可以自由地控制初級運動(dong)(dong)皮層中單個神(shen)經(jing)(jing)元的(de)放電頻率。不(bu)過該階段大多(duo)都是對(dui)動(dong)(dong)物進行研(yan)究，直到(dao)20世紀(ji)90年代，面向運動(dong)(dong)的(de)腦(nao)(nao)機接口有了迅速的(de)發(fa)展(zhan)，人們可以通過技術實(shi)(shi)時(shi)捕捉(zhuo)神(shen)經(jing)(jing)信號，并(bing)控制外部設(she)備。
得益于多年來對動(dong)物進行的實驗(yan)基(ji)礎，腦機接口(kou)技術(shu)逐漸(jian)應用(yong)(yong)到人體(ti)，早期的植(zhi)入設備例如人工(gong)耳蝸等(deng)可(ke)以幫助用(yong)(yong)于恢復(fu)損傷的聽覺、肢體(ti)運動(dong)能力和視覺等(deng)。
最令人印象深刻的是，在2014年巴西世界杯開(kai)幕式上，高位截(jie)癱(tan)青年Juliano Pinto通過(guo)腦機接口技術(shu)(shu)逐漸(jian)恢復(fu)下(xia)肢運動功能，同時利用人工外(wai)骨(gu)骼技術(shu)(shu)驅(qu)動外(wai)骨(gu)骼機器人行走，從而實現開(kai)球。
在我(wo)國(guo)，浙江(jiang)大學也曾在2020年完成了國(guo)內首(shou)例植(zhi)入式腦機接口臨(lin)床(chuang)轉化研究，患者可以利用大腦皮層信(xin)號精(jing)準控制外部機械臂與機械手，實現三維(wei)空間的運(yun)動。
近(jin)年來，隨著腦機接(jie)口技術的不斷發展，眾多企業也(ye)開始在腦機接(jie)口領域布局(ju)。
說到(dao)腦(nao)機接(jie)口，馬斯克投資成立的(de)(de)神經科技公(gong)司Neruallink公(gong)司可以算是該領域的(de)(de)代表(biao)企業了。Neuralink曾給實驗豬的(de)(de)大腦(nao)表(biao)層植(zhi)入過(guo)芯片，然后將豬的(de)(de)大腦(nao)運動無(wu)線傳輸到(dao)電腦(nao)上觀察。他們還(huan)曾在(zai)猴(hou)子的(de)(de)手臂和手上植(zhi)入了同(tong)一枚芯片，讓(rang)猴(hou)子可以用意念控制光標移動，接(jie)住(zhu)游戲(xi)里(li)移動的(de)(de)乒乓球。
在對人體(ti)的(de)(de)“侵入式”腦(nao)(nao)機接口研究中，馬斯克的(de)(de)Neuralink公司提供了更安全的(de)(de)方法，它讓開顱(lu)的(de)(de)尺寸(cun)縮小(xiao)到只(zhi)有硬幣大小(xiao)，從而減少對大腦(nao)(nao)的(de)(de)創傷。
除(chu)了國(guo)外的(de)(de)科(ke)技(ji)公(gong)司(si)，近年(nian)來，國(guo)內也出現了一批(pi)以(yi)腦(nao)機接口為(wei)主營業務的(de)(de)高科(ke)技(ji)企業，例(li)如研究侵入(ru)式腦(nao)機接口方向的(de)(de)創(chuang)立(li)于2011年(nian)的(de)(de)博睿(rui)康 Neuracle公(gong)司(si)，2016年(nian)創(chuang)立(li)的(de)(de)科(ke)斗(dou)腦(nao)機科(ke)技(ji)公(gong)司(si)、2019年(nian)創(chuang)立(li)的(de)(de)寧矩 NeuraMatrix和(he)優腦(nao)銀河 Neural Galaxy，以(yi)及2021年(nian)創(chuang)立(li)的(de)(de)腦(nao)虎科(ke)技(ji) NeuroXess 等(deng)。利用腦(nao)機接口、人工智能等(deng)技(ji)術，為(wei)醫療、娛樂(le)、生產等(deng)領域提供技(ji)術支持。
結尾
縱觀腦(nao)機(ji)接(jie)口技術發(fa)展(zhan)的(de)(de)幾十年間，人類對腦(nao)機(ji)接(jie)口的(de)(de)研究(jiu)從動物(wu)到(dao)人體，從微創(chuang)到(dao)無創(chuang)，從醫療領域到(dao)生活(huo)其他各領域，給(gei)人們的(de)(de)生活(huo)帶來便(bian)利(li)的(de)(de)同時，也存有一(yi)些擔憂。畢竟腦(nao)機(ji)接(jie)口里(li)植(zhi)入(ru)的(de)(de)芯片(pian)，它不會有像人類一(yi)樣的(de)(de)情(qing)感變化，在(zai)面對決(jue)定(ding)(ding)時只(zhi)有算法(fa)決(jue)定(ding)(ding)下(xia)的(de)(de)執(zhi)行(xing)，不會出(chu)現猶豫的(de)(de)情(qing)況(kuang)。而人類是有情(qing)感的(de)(de)，一(yi)時的(de)(de)危(wei)險(xian)性(xing)意(yi)識行(xing)為可能只(zhi)是想(xiang)想(xiang)而已，并未想(xiang)要(yao)付諸(zhu)行(xing)動。如果(guo)搭載(zai)了(le)腦(nao)機(ji)接(jie)口可能就會直接(jie)執(zhi)行(xing)該行(xing)為，給(gei)社會安全帶來威脅。
參考(kao)資料：
宣武醫院神經外科：宣武醫院神經外科完(wan)成中國首例“腦機接口”反應性閉環神經刺激系統3期臨床植(zhi)入(ru)手術
極(ji)客公園：腦(nao)機接口耳機開始預訂，這是(shi)不是(shi)噱頭？
