脑机接口破圈医疗，对五种疾病或有奇效，难怪马斯克吹爆
脑机接口破圈医疗，对五种疾病或有奇效，难怪马斯克吹爆
脑机接口技术，作为连接大脑与外部设备的桥梁，近年来在医疗健康领域展现出巨大的应用潜力。从帮助肢体运动障碍患者恢复功能，到为意识障碍患者提供交流渠道，再到精神疾病诊疗、感觉缺陷修复等多个方面，脑机接口技术正在逐步改变现代医学的面貌。本文将为您详细解析脑机接口技术的发展历程、工作原理及其在医疗健康领域的具体应用。
脑机接口，让病人重获新生。
脑机接口：从科幻到现实
发展历程
脑机接口（Brain Computer Interface，BCI）技术的发展可以追溯至二十世纪七十年代，经历了科学幻想阶段、科学论证阶段和技术爆发阶段。目前，该技术正处于快速发展期，全球范围内大量投入对脑科学研究，以增进人类对大脑如何工作以及如何治疗脑部疾病的理解。
- 1977年：Jacques J. Vidal开发了基于视觉事件相关电位的脑机接口系统
- 1980年：德国学者提出了基于皮层慢电位脑机接口系统
- 1988年：L.A. Farwell和E. Donchin提出了著名的"P300拼写器"
- 2000年至今：脑机接口研究的规模和范围急剧扩大，新型脑信号获取技术相继应用于脑机接口研究
技术背景
脑机接口技术涉及神经科学、认知科学、心理学、影像医学、生物医学工程、材料科学、电子工程、信号处理与模式识别、人工智能等多个学科。其原理基础是神经科学，通过采集大脑活动的电信号，实现对大脑活动状态或意图的解码。
脑机接口系统主要由用户（大脑）、脑信号采集、脑信号处理与解码、控制接口、机器人等外设和神经反馈构成。根据脑信号采集方式，可分为侵入式和非侵入式脑机接口。
（a）脑机接口所利用的电生理信号的记录位置；（b）三种不同的检测大脑电活动方式：EEG、ECoG和皮层内记录
医疗健康领域应用场景
脑机接口技术在医疗健康领域的应用前景广阔，主要集中在监测、替代、改善/恢复、增强和补充五大功效上。以下是具体应用场景：
肢体运动障碍
- 应用方式：辅助性脑机接口和康复性脑机接口
- 目标：帮助患者改善当前状态，提高生活质量
- 案例：脑卒中患者通过BCI诱导大脑神经可塑性，重组大脑连接，促进神经通路重塑
意识与认知障碍诊疗
- 应用方式：通过P300范式获取患者脑电信号，实现意识状态监测与交流
- 目标：加速意识障碍患者的功能恢复
- 案例：通过"脑电交流"判别患者唤醒康复可能性
精神疾病诊疗
- 应用方式：基于脑电信号的情感识别研究
- 目标：辅助抑郁症、焦虑症等精神类疾病的研究和治疗
- 案例：上海瑞金医院启动"难治性抑郁症脑机接口神经调控治疗临床研究"
感觉缺陷诊疗
- 应用方式：实现感觉信息解码与恢复
- 目标：帮助视觉、听觉等感觉缺陷患者恢复功能
- 案例：听觉、视觉、触觉等感觉缺陷诊疗中的应用
癫痫和神经发育障碍诊疗
- 应用方式：通过脑电输出和判断大脑功能与疾病信号
- 目标：实现癫痫的诊断与治疗
- 案例：通过手术切除、热凝、激光损毁等技术改变大脑癫痫网络
脑机接口技术的发展与挑战
近年来，随着"中国脑计划"政策的宣布和推广，我国掀起了一股研究脑、利用脑、增强脑的脑科学研究热潮。脑机接口技术在医疗诊断、医疗康复领域有显著的应用价值，已在脑疾病诊断、残疾人康复辅助、义肢控制、中风康复、视神经修复等方面取得应用实例。
同时，脑机接口技术也面临着产品认证和监管尚处于初级阶段、临床应用有限等挑战。作为新型产业，医疗人工智能蓬勃发展，各国一直在不断完善相关政策，以推动人工智能在医疗行业的快速落地与应用。
本文原文来自澎湃新闻