韩壁丞:脑机接口技术

2022/03/29

        我是一个科研工作者,在过去十年时间里专注做了一个技术,就是脑机接口技术。简单来讲脑机接口技术,就是用设备和算法来直接连接人的大脑和外部世界。脑机接口技术,其实分成两个方向,第一个方向是侵入式,第二个方向是非侵入式。顾名思义,侵入式就是在人的头做一个开颅手术,然后把电极插到人的大脑里面去提取信号。另一方面是非侵入式,是通过脑电、脑磁、脑红外等很多脑信息采集设备来采集大脑,并且通过声、光、磁、电,甚至光遗传学技术来干预大脑的双向交互技术。


        侵入式是解决的重度的脑疾病的问题,比如说瘫痪病人、帕金森方面的问题。非侵入式,主要解决的是更广泛的脑疾病相关的问题,包括睡眠、老年痴呆、自闭症、抑郁症等。我们现在做的方向分成两块:第一块是造人,第二块是造超人。所谓的造人就是让大脑有疾病问题的人变成正常人,让身体有残疾人,比如说没有手、没有脚,走路不便的恢复正常。


        造人这一块,为什么在脑疾病里面脑机接口是非常重要的,因为大家知道在所有人类疾病当中,脑疾病占了26%,大脑是一个非常特殊的组织,它非常的复杂,而且大脑的整个连接和交互一直在发生变化。在我们人体当中有一个部分,叫血脑屏障。血脑屏障主要是保护大脑,防止血液里面的有害物质直接进入大脑中的一个连接机制,但是它不仅阻碍血液里面的有害物质,同时也阻碍了很多药物的进入,所以说用药物治疗大脑疾病一直是非常大的一个难题。


        我们在众多产品里面探索的第一个领域就是教育,最开始主要解决以前已经有的市场问题,比如说美国宇航员他们需要在太空中执行任务,他们需要在太空中保持长时间的高度专注,最开始做的脑调控设备是给一些专业领域的人员使用的。


        2019年,我们非常幸运,美国MIT的一位教授说,能不能给学生使用这套设备,让协调在课堂里变得更加专注。美国有8%的孩子有多动症,治疗多动症的办法基本上是吃药来去调节大脑;另一种方法是神经反馈训练,头上戴着脑电设备,孩子注意力集中了,给他奖励,通过实施对大脑的奖励,让孩子养成高度集中的习惯。受这个启发,MIT教授做了一个实验,一边的学生佩戴设备,只要注意力一集中,就给他一个奖励;另一边是对照组,发现通过脑接口设备训练他,学生的成绩提高了40%,这个论文发表在国际期刊上,引起了很多的国际讨论。究竟如何提高一个孩子的成绩。究竟是延长他的时间,还是减少他的内容,还是提高学习效率。在教育体系里,提高他的学习效率、学习质量是非常重要的部分,用脑神经调控有可能是非常好的解决方案。


        我觉得人是通过大脑来去学习的,脑机接口技术一定会在非常多的方面,能够提高教育的效率。我希望在未来脑机接口技术能够解决,包括自闭症、抑郁症、老年痴呆、睡眠、帕金森,这些现在的药物解决不了的脑疾病的问题。



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