讓科幻走進現(xiàn)實
——腦機接口技術(shù)

本刊記者/蔡雨彤

科學家們正在積極探索腦機接口技術(shù)的實現(xiàn)與應用,而醫(yī)療領(lǐng)域?qū)⑹悄X機接口技術(shù)的主要用武之地。

你有沒有想過科幻電影的情節(jié)成真？

殘疾人帶著機械臂歡快地唱歌，失去雙腿的人在舞臺上翩翩起舞，普通人甚至高位截肢患者可以通過意念隔空打字、操控電子屏幕等等。

在現(xiàn)代科技飛速發(fā)展的當下，以上這些已不再是科幻電影和做夢素材，而是正一步步變成現(xiàn)實，有的甚至已經(jīng)成為現(xiàn)實。這些神奇的場景都是以一種技術(shù)——腦機接口技術(shù)(Brain Computer Interface,簡稱BCI)為基礎(chǔ)。

神秘的腦機接口

腦機接口是大腦與機器相連的接口，它在大腦與外部設備之間建立了一個能夠直接傳送信號的通路，從而實現(xiàn)腦與設備的信息交換。腦機接口技術(shù)是人工智能的下一代技術(shù)，是人工智能和人類智能相結(jié)合的融合智能。

該技術(shù)目前已經(jīng)取得階段性成果。最近Synchron的腦機接口在人體上實驗成功，通過推特直播的形式幫助漸凍癥患者在30分鐘內(nèi)發(fā)送了兩條推特，這也是人類史上首個靠“意念”的推特。

此次實驗原理是大腦信號通過遙測裝置發(fā)送到患者胸部的小型計算機上，由計算機對大腦信號進行操作解析，可以分辨出用戶想發(fā)短信還是購物。

實驗能成功，最大功臣是Synchron公司。Synchron 成立于 2017 年，是一家專注于腦機接口研究的硅谷初創(chuàng)公司。

Synchron公司的研究人員曾發(fā)表了一項名為“Stentrode”的微創(chuàng)神經(jīng)接口技術(shù)，可以讓身體癱瘓的病患通過大腦意識來完成一些日?；顒?，此技術(shù)旨在提供給患者友好和可靠的服務，讓患者能自主使用。

腦機接口的多種可能性

無獨有偶，近幾年來，特斯拉創(chuàng)始人埃隆·馬斯克投資的腦機接口公司Neuralink備受矚目，這是“科技怪人”馬斯克在自動駕駛和太空探索之后的工作重心。馬斯克旗下的腦機接口技術(shù)已在猴子和豬身上得以實現(xiàn)，植入腦機接口的猴子可以用意念玩模擬乒乓球游戲，并通過意識控制球拍的方向。

可以看出，科學家們正在積極探索腦機接口技術(shù)的實現(xiàn)與應用,而醫(yī)療領(lǐng)域?qū)⑹悄X機接口技術(shù)的主要用武之地。例如，像利用腦機接口技術(shù),使殘障患者通過控制機械臂進行活動等。

除醫(yī)療領(lǐng)域外,腦機接口技術(shù)目前還被廣泛應用于航空航天、教育、娛樂等多個領(lǐng)域。例如在航空航天領(lǐng)域,腦機接口技術(shù)可以幫助航天員用大腦更好地操控機械設備,在特殊的環(huán)境下執(zhí)行任務等。未來,腦機接口技術(shù)將應用到更多領(lǐng)域,發(fā)展前景值得期待。

在醫(yī)療領(lǐng)域,我國也不乏成功應用的案例。2021年4月19日,首位接受我國自主研發(fā)的首款閉環(huán)神經(jīng)刺激器植入手術(shù)的癲癇患者,在浙江大學醫(yī)學院附屬第二醫(yī)院出院。這是我國腦機接口臨床轉(zhuǎn)化研究在難治性癲癇診治領(lǐng)域的一項重要突破。

當人的意念真正具體化，除了帶給人類的便利以外，倫理問題也是技術(shù)發(fā)展必須重視的問題，從老鼠、猴子的實驗到人身上的實驗，即使理論已經(jīng)通過，要應用到人身上還需考量更多因素，不可一步跨越而至，還須建立相關(guān)技術(shù)審核標準加以規(guī)范。