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埃隆·马斯克陈根：从医学使命到现实真相，脑机接口道阻且长( 二 )


2014年巴西世界杯开幕式 ， 高位截瘫青年Juliano Pinto在脑机接口与人工外骨骼技术的帮助下开出一球；2016年 ， Nathan Copeland用意念控制机械手臂和美国总统奥巴马握手 。
2017年 ， BrainGate团队实现了通过植入式脑机接口控制植入式功能性电刺激装置 ， 相当于在原本神经回路的断口处利用外接计算机进行修复连接 ， 使得脊髓损伤病人可以通过大脑活动控制自己的手臂 ， 自主进行一些日常活动 。
至此 ， 这种闭环的脑机接口操纵才在本质上接近了人们过去在科幻作品中看到的未来感形象 ， 脑机接口作为人类器官的延伸成为人类自然身体一部分的想法才真正成为可能 。
埃隆·马斯克陈根：从医学使命到现实真相，脑机接口道阻且长
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从医学使命到现实生活
随着技术的发展与市场需求的逐步扩大 ， 脑机接口技术由最初仅为完全没有活动能力的患者提供辅助治疗 ， 拓展到拼写、控制指针运动应用 。 同时 ， 具有控制神经假体功能的各种脑机接口系统、信号处理技术也在此基础上开始发展 。
医疗康复是脑机接口技术应用最主要的方面 。 脑机接口可通过与环境的交互实现重症瘫痪患者多种功能的替代 ， 也可促进大脑重塑以恢复运动功能 ， 减轻残疾程度以改善患者生活质量 。
比如 ， 重度运动障碍患者可以在脑机接口技术帮助下 ， 借助意念控制机械臂操作完成一些复杂运动 ， 包括肌萎缩性(脊髓)侧索硬化、脊髓损伤及其他残疾患者 ， 利用脑机接口机械假肢或脑机接口电动轮椅等以补偿部分功能 。 而运动功能丧失患者则有望借助脑机接口技术利用自身脑电图操控轮椅或机器人 ， 以辅助一些基本运动功能 。
另一方面 ， 研究已经证实脑机接口技术对脑卒中所致四肢瘫痪患者 ， 尤其是闭锁综合征患者也有一定改善效果 ， 脑机接口技术也可以刺激暂时性植物人患者脑部以恢复部分脑功能 。 这也显示出了脑机接口在大脑可塑性方向上的巨大前景 。
在8月27日的Neuralink发布会上 ， 马斯克就表示 ， 未来人人都可以在脑部植入一个芯片 ， 解决从记忆力丧失到听力丧失、失明、瘫痪、抑郁、失眠、焦虑、中风、脑部损害等一系列问题以改善严重神经系统疾病患者的生活质量 。
而基于使用脑神经的信号控制体外装置 ， 满足特殊需求的初级脑机接口的更多了解 ， 直接让我们更深刻体会到脑机接口的现实 ， 和其现阶段面临的落地困境——无论是医疗康复还是脑疾治疗 ， 都需要克服对脑电信号的解码困境 。
以马斯克Neuralink的脑机接口项目为例 ， 事实上 ， 除了他的设备能够实现电极数目更多、电极更柔软以及设备微型化 ， 本质上并没有对脑电信号解码的突破 。
人的语言是一个极具创造性的系统 ， 其使用在语法规则外没有任何限制 。 也就是说 ， 进化数百万年来 ， 现实中的对话已经是一个集合了声音、符号、手势、表情在内的成熟的交流体系 ， 并且这个体系仍然在日新月异的不断完善中 ， 而仅仅依赖脑电波信号一种维度来解码这个复杂体系 ， 其难度可想而知 。
【埃隆·马斯克陈根：从医学使命到现实真相，脑机接口道阻且长】
埃隆·马斯克陈根：从医学使命到现实真相，脑机接口道阻且长
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人脑是一个一直在运行的器官 ， 其脑电信号是持续不止的 ， 尤其是在现实中 ， 人脑常常是在执行听说功能的同时 ， 还在进行触觉、视觉、味觉、嗅觉以及运动等多种功能的运行 。
但事实上 ， 到目前为止 ， 当前科学仅仅知道人的语言功能与大脑分区有关 ， 并不知道数百亿神经元中的映射机制 ， 也并不清楚不同功能脑区相互干扰的具体情况 。
语言的解码不仅限于听说带来的声波信号 ， 每个词汇和句子还会给人一种语义 ， 而这个语义就会对每个人的反馈不一样 。


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