腦科學(xué)家堯德中：腦機接口有望用于阿爾茨海默癥調(diào)控
“在治療腦部疾病方面，腦機接口空間很大。”今年全國兩會期間，全國人大代表、電子科技大學(xué)教授、中國—古巴神經(jīng)技術(shù)與腦器交互“一帶一路”聯(lián)合實驗室主任堯德中在北京接受采訪時表示，短期內(nèi)，腦機接口技術(shù)有望用于睡眠調(diào)節(jié)以及阿爾茨海默癥的調(diào)控。
作為腦科學(xué)家，堯德中近年來尤為關(guān)注腦機接口的醫(yī)療用途。據(jù)他介紹，阿爾茨海默癥尚無逆轉(zhuǎn)疾病的特效藥物，主要的干預(yù)治療是降低相關(guān)風(fēng)險因素的影響。除了藥物控制，適度的體育鍛煉、認知訓(xùn)練和社交活動被認為是延緩認知退化的有效手段。
全國人大代表、電子科技大學(xué)教授、中國—古巴神經(jīng)技術(shù)與腦器交互“一帶一路”聯(lián)合實驗室主任堯德中。 受訪者 供圖
“在我們提出的‘腦器交互’框架下，可以把這些活動與大腦的活動狀態(tài)有效地整合、協(xié)調(diào)起來，可望逼近最佳的干預(yù)效果。”堯德中說，團隊據(jù)此研發(fā)的初版系統(tǒng)，在康養(yǎng)機構(gòu)老年人群的試驗中顯示了較好的效果。
腦機接口技術(shù)可以追溯到20世紀(jì)70年代。采訪中，堯德中簡要闡釋了腦機接口的原理：人類大腦內(nèi)，約860億的神經(jīng)元構(gòu)成了龐大的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)活動時，大腦產(chǎn)生的部分電信號會泄露到頭表；通過設(shè)備將信號采集起來并分析，就可以推測此時大腦的想法，從而實現(xiàn)“意念”控制外界設(shè)備。
堯德中形容腦機接口是借助現(xiàn)代信息科技，在大腦與外界設(shè)備之間架起的一個通訊“通道”。利用“通道”輸出的信號，能夠分析大腦是否存在缺陷，例如觀察兒童的注意力情況；或給機器人、輪椅等外界設(shè)備發(fā)送指令，讓設(shè)備為人類提供服務(wù)。
“有了這個‘通道’后，我們還可以向大腦輸入信號。”堯德中認為，對于像阿爾茨海默癥、抑郁癥、精神分裂癥甚至是注意力缺陷多動癥這些存在于腦部的疾病或紊亂，傳統(tǒng)的藥物治療或心理行為治療并不總是有效，“腦機接口為治療這些疾病或癥狀提供了第三種選擇，它可以更精準(zhǔn)地動態(tài)檢測腦信號，做好病情評估，再輸入適當(dāng)?shù)男盘?，就可能實現(xiàn)更精準(zhǔn)的干預(yù)。”
據(jù)了解，為加快腦機接口研究，我國從科技項目、科技政策等方面給予大力支持，先后組建了浙江大學(xué)腦機智能全國重點實驗室和電子科技大學(xué)中國—古巴神經(jīng)技術(shù)與腦器交互“一帶一路”聯(lián)合實驗室兩個專門的國家級平臺。
在腦機接口技術(shù)基礎(chǔ)上，堯德中提出了“腦器交互”這一概念：與腦機接口只關(guān)注大腦和外部器械的交互相比，“腦器交互”構(gòu)建了一個整合大腦、身體器官和外部環(huán)境器械的統(tǒng)一框架，并強調(diào)大腦、身體和外部環(huán)境的和諧統(tǒng)一。他認為，中國科學(xué)家要積極探索一條新的賽道。
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