本刊記者/蔡雨彤

科學(xué)家們正在積極探索腦機(jī)接口技術(shù)的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用,而醫(yī)療領(lǐng)域?qū)⑹悄X機(jī)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(jī)械臂歡快地唱歌，失去雙腿的人在舞臺(tái)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(dāng)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(shí)，有的甚至已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。這些神奇的場景都是以一種技術(shù)——腦機(jī)接口技術(shù)(Brain Computer Interface,簡稱BCI)為基礎(chǔ)。

神秘的腦機(jī)接口

腦機(jī)接口是大腦與機(jī)器相連的接口，它在大腦與外部設(shè)備之間建立了一個(gè)能夠直接傳送信號(hào)的通路，從而實(shí)現(xiàn)腦與設(shè)備的信息交換。腦機(jī)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(jī)接口在人體上實(shí)驗(yàn)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(gè)靠“意念”的推特。

此次實(shí)驗(yàn)原理是大腦信號(hào)通過遙測裝置發(fā)送到患者胸部的小型計(jì)算機(jī)上，由計(jì)算機(jī)對大腦信號(hào)進(jìn)行操作解析，可以分辨出用戶想發(fā)短信還是購物。

實(shí)驗(yàn)?zāi)艹晒Γ畲蠊Τ际荢ynchron公司。Synchron 成立于 2017 年，是一家專注于腦機(jī)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(xiàng)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(shí)來完成一些日常活動(dòng)，此技術(shù)旨在提供給患者友好和可靠的服務(wù)，讓患者能自主使用。

腦機(jī)接口的多種可能性

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

可以看出，科學(xué)家們正在積極探索腦機(jī)接口技術(shù)的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用,而醫(yī)療領(lǐng)域?qū)⑹悄X機(jī)接口技術(shù)的主要用武之地。例如，像利用腦機(jī)接口技術(shù),使殘障患者通過控制機(jī)械臂進(jìn)行活動(dòng)等。

除醫(yī)療領(lǐng)域外,腦機(jī)接口技術(shù)目前還被廣泛應(yīng)用于航空航天、教育、娛樂等多個(gè)領(lǐng)域。例如在航空航天領(lǐng)域,腦機(jī)接口技術(shù)可以幫助航天員用大腦更好地操控機(jī)械設(shè)備,在特殊的環(huán)境下執(zhí)行任務(wù)等。未來,腦機(jī)接口技術(shù)將應(yīng)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(yīng)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(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院出院。這是我國腦機(jī)接口臨床轉(zhuǎn)化研究在難治性癲癇診治領(lǐng)域的一項(xiàng)重要突破。

當(dāng)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(shí)驗(yàn)到人身上的實(shí)驗(yàn)，即使理論已經(jīng)通過，要應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)加以規(guī)范。