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陈根:从医学使命到现实真相,脑机接口道阻且长


发布日期:2020-10-15 20:04   来源:未知   阅读:

文/陈根

不论是马斯克“脑机接口”(BCI)技术的重大突破,包括其设备获得FDA“突破性设备计划”许可的消息,还是全球范围内以Neuralink、Mind Maze、NeuroPace、BrainCo等为代表的脑机接口公司的频现,都昭示着曾经被视为科幻的脑机接口如今已照进现实的事实。

脑机接口的热议似乎也走向了赛博朋克里关于“人机”的预言,即所谓的“自由个人”终将成为一个虚构的故事,转而变为生化算法的组合。而此前,无论是《黑镜》还是《黑客帝国》都曾从“反乌托邦”的视角讨论过“脑机”存在的未来意义。

当然,对于脑机接口未来意义的讨论是必要的,这关乎人类文明的生长和社会整体秩序的更新,但事实上,大多数脑机接口技术最初其实是作为医疗应用而被开发。在遥远的“人机”预言实现以前,回到脑机接口技术最初的医学使命,也将帮助我们更多地靠近脑机接口的现实真相。

脑机接口那些年

脑机接口作为一种不依赖于外周神经和肌肉正常传出路径的通讯控制系统可以采集并分析大脑生物电信号,并在计算机等电子设备与大脑之间构建交流与控制的直接路径。

尽管脑机接口在近年来才成为前沿科技研究的热点技术,但着眼更长的时域会发现,脑机接口研究的整体历史更漫长且复杂得多。

首先,脑机接口的第一阶段为脑结构的理论理解。1924年,德国神经科学家汉斯?伯杰(Hans Berger)首次记录到了人类大脑的电活动,并于1927年发表了关于人类脑电波(Electroencephalogram,即EEG)的开创性著作。作为脑机接口技术的第一种常用方法,EEG神经反馈已经被使用了几十年。

简单来说,当脑神经开始处理信息,就会产生相应的电磁信号。而电磁型号的变化,则反映出当前皮层区域的活跃程度。这些信号经过放大,编译变成了包含信息的信号。这样研究人员就可以进行数据分析,用算法推测出大脑想表达的东西。