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医学科普

马斯克的脑-机接口技术将来在昏迷促醒中的应用

发表者:董月青 672人已读

马斯克的脑-机接口技术将来在昏迷促醒中的应用好大夫工作室神经外科董月青

董月青主任的昏迷促醒中心

当我们还沉浸在何时才能买一辆特斯拉电动轿车的时候,特斯拉的老板马斯克召开有关脑-机接口的发布会。再一次震撼了我们的认知,在神经科学和人工智能领域我们将迎来跨时代的突破。这次马斯克给我们带来的是什么技术呢?就是我们说了20余年的脑-机接口技术。

-机接口技术就是通过采集我们的脑电波,将脑电波转化成我们的语言或运动甚至更高级的认知功能。这项技术承载了人类对人工智能太多的幻想包括:人机交互、脑-机互联和人类与人工智能的共生。

-机接口技术进入神经科学的研究已经有近20年的时间,其中最大的难题就是怎样准确的采集到脑电信号,并将其输出正确的转化成我们人类的功能如运动、语言等。马斯克给我们带来的这项技术是一个创新性的应用,将来会极大的我们的生活,下面就介绍一下这个简单而难以想象的技术。

在头颅上钻一枚硬币大小的孔,然后植入电极,手术就结束了,当天就可以出院,整个手术的过程创伤非常小,通过一台叫做像是缝纫机的设备将非常微细的电子电极植入到我们的功能区。马斯克现场就为我们展示了这个设备植入到一个健康小猪身上所产生的作用,通过脑电图可以预测到小猪关节的部位,与实际的位置几乎完全吻合,可以预测出小猪身体里的运动。

未来我们每个人的身体内都或多或少的可能植入这样的设备,来解决我们脑内或者是脊髓的重要问题。而在我们昏迷促醒领域,期待通过这项技术,带给更广大患者高级认知功能的提升,获得更好的生活质量。

这里举例的是一种我们昏迷促醒中心非常常见的闭锁综合症患者,这些患者大脑是正常的,也就是脑电信号都是正常的,但是输出脑电信号的功能却中断了。患者表现为,意识清醒,但是运动和语言功能丧失,大脑有着正常的意识和想法,但是却不能通过语言和肢体运动表达,只能躺在床上,眼睁睁的看着这个世界变化,自己思绪万千,却不能表达,这是世界上最为痛苦的事情,唯一与外界沟通的途径只是剩下了上下活动。

未来通过脑-机接口技术可以让这些患者实现正常的行走和语言,通过脑-机接口技术采集脑电信号,然后将电信号转换成我们肢体的运动和语言,实现患者只能从目前卧床和不能言语的一种闭锁状态,到达一个近乎正常人的生活状态。

我们昏迷促醒中心做的一些昏迷患者的脑-机接口临床方面的研究。通过视觉的脑机接口,我们实现了患者能够简单的与外界进行交流,如目前最先见的人是谁?答儿子;目前那里最不舒服?答左下肢。一方面患者的一些想法我们理解了,另外我们也可以根据患者的医院调整我们的治疗和康复方案。

这是脑-机接口技术在昏迷促醒领域中最可能、也是最早实现的直接应用。不可否认脑-机接口技术的成功是革命性的。它从根本上改变了我们整个大脑。同时也带来很多隐忧,将大脑计算机化会带来明显问题。需要我们人类共同的面对未知的挑战。

 


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发表于:2020-08-31 15:09

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