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作者:Carolina Aguilar
INBRAIN Neuroelectronics 聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官
幾個(gè)世紀(jì)以來,人類一直在努力理解我們所知的最復(fù)雜的系統(tǒng):人腦。
盡管神經(jīng)科學(xué)、醫(yī)學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域取得了非凡的進(jìn)步,但我們對(duì)思想、情感和記憶背后的機(jī)制仍然知之甚少。
然而,神經(jīng)科學(xué)、材料科學(xué)、半導(dǎo)體和人工智能(AI)交叉領(lǐng)域的進(jìn)步正在開始釋放腦機(jī)接口的變革潛力。這些神經(jīng)電子設(shè)備代表了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中最有前景的前沿領(lǐng)域之一,但其發(fā)展必須以核心倫理原則和協(xié)作精神為指導(dǎo)。
為什么神經(jīng)科學(xué)突破至關(guān)重要?
01
據(jù)世界衛(wèi)生組織稱,超過三分之一的人受到神經(jīng)系統(tǒng)疾病的影響,這些疾病是全球疾病和殘疾的主要原因,包括帕金森病、癲癇、阿爾茨海默病、抑郁癥和其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病。
這些疾病給患者、他們的家人和護(hù)理人員、醫(yī)療保健系統(tǒng)以及全球經(jīng)濟(jì)帶來了沉重的負(fù)擔(dān)。
盡管幾十年來創(chuàng)新不斷,但許多現(xiàn)有療法主要側(cè)重于控制癥狀,而不是解決潛在的神經(jīng)功能障礙。目前的植入式設(shè)備雖然通常可以改變患者的生活,但它們依賴于傳統(tǒng)的電極技術(shù),難以有效地與大腦復(fù)雜的電化學(xué)信號(hào)進(jìn)行交互。
為了切實(shí)推進(jìn)診斷、治療和康復(fù),我們必須開發(fā)能夠以大腦自身的語言進(jìn)行交流的神經(jīng)技術(shù)——具有更高的保真度、適應(yīng)性和生物相容性。
神經(jīng)材料的重要性
02
在 INBRAIN Neuroelectronics,我們相信下一代腦機(jī)接口必須將先進(jìn)的神經(jīng)材料與智能自適應(yīng)系統(tǒng)相結(jié)合。
石墨烯由單層碳原子組成,是世界上最薄的材料,它為神經(jīng)接口提供了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),包括卓越的導(dǎo)電性、機(jī)械柔韌性和生物相容性。
這些特性使其成為精密神經(jīng)電子學(xué)的理想基礎(chǔ),能夠以前所未有的分辨率記錄和調(diào)節(jié)神經(jīng)活動(dòng)。
然而,僅靠材料是不夠的。大腦是動(dòng)態(tài)的,會(huì)隨著時(shí)間、環(huán)境和疾病進(jìn)展而不斷變化。為了應(yīng)對(duì)這種復(fù)雜性,神經(jīng)技術(shù)必須從靜態(tài)設(shè)備發(fā)展為能夠?qū)崟r(shí)學(xué)習(xí)、適應(yīng)和響應(yīng)的系統(tǒng)。
人工智能在腦機(jī)接口中的作用
03
正因如此,我們最近宣布與微軟合作,探索如何將由微軟 Azure AI 基礎(chǔ)設(shè)施提供支持的智能代理人工智能應(yīng)用于精密神經(jīng)病學(xué)和腦機(jī)接口療法。通過將先進(jìn)的時(shí)間序列人工智能模型與高分辨率神經(jīng)數(shù)據(jù)相結(jié)合,我們的目標(biāo)是開發(fā)能夠持續(xù)學(xué)習(xí)個(gè)體患者信號(hào)并自主調(diào)整刺激或調(diào)節(jié)策略的腦機(jī)接口。
這種實(shí)時(shí)、自主且個(gè)性化的治療方法有望從根本上改變神經(jīng)系統(tǒng)疾病的監(jiān)測(cè)和治療方式,從被動(dòng)的癥狀管理轉(zhuǎn)向真正個(gè)性化、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的干預(yù)措施。
重要的是,人工智能和神經(jīng)技術(shù)的融合帶來了重要的倫理考量。
腦機(jī)接口不僅與器官和身體互動(dòng),它們還與認(rèn)知、感知和身份認(rèn)同息息相關(guān)。因此,該領(lǐng)域的創(chuàng)新必須以明確的原則為指導(dǎo),并將人的尊嚴(yán)置于核心位置。
腦機(jī)接口的倫理之路
04
以下三大支柱應(yīng)定義腦機(jī)接口的負(fù)責(zé)任發(fā)展:
目標(biāo)驅(qū)動(dòng)型設(shè)計(jì):神經(jīng)技術(shù)必須解決明確的醫(yī)療需求,并證明能夠顯著改善患者的治療效果和生活質(zhì)量。
數(shù)據(jù)隱私和大腦主權(quán):神經(jīng)數(shù)據(jù)是最具個(gè)人隱私性的信息之一。保護(hù)這些數(shù)據(jù)并確保數(shù)據(jù)主體能夠控制數(shù)據(jù)的收集、解釋和使用方式至關(guān)重要。負(fù)責(zé)任的數(shù)據(jù)架構(gòu)和治理必須是基礎(chǔ),而不是事后補(bǔ)救措施。
公平獲取:隨著神經(jīng)技術(shù)的進(jìn)步,其益處不應(yīng)僅限于少數(shù)特權(quán)人群。行業(yè)、醫(yī)療保健系統(tǒng)、監(jiān)管機(jī)構(gòu)和政策制定者之間的合作對(duì)于確保這些創(chuàng)新技術(shù)具有可及性、可擴(kuò)展性和全球適用性至關(guān)重要。
腦機(jī)接口的擴(kuò)展前景廣闊。除了治療應(yīng)用之外,腦機(jī)接口還可以為認(rèn)知康復(fù)提供新的方法,并幫助患有嚴(yán)重神經(jīng)功能障礙的個(gè)體恢復(fù)溝通能力。
與此同時(shí),這些技術(shù)也促使我們重新思考創(chuàng)新、倫理和治理之間的關(guān)系。
合作是腦機(jī)接口技術(shù)的關(guān)鍵
05
神經(jīng)電子學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)步離不開各方的協(xié)作。科學(xué)家、工程師、臨床醫(yī)生、倫理學(xué)家和政策制定者必須攜手合作,制定既能促進(jìn)創(chuàng)新又能維護(hù)公眾信任的標(biāo)準(zhǔn)。
隨著這些技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嶋H應(yīng)用,透明度、教育以及與患者和整個(gè)社會(huì)的互動(dòng)將至關(guān)重要。
展望神經(jīng)技術(shù)的未來,我們面臨的問題不僅僅是如何連接大腦和機(jī)器,更重要的是為什么以及基于哪些原則進(jìn)行連接。衡量成功的真正標(biāo)準(zhǔn)在于這些技術(shù)能否賦予個(gè)體力量、維護(hù)自主權(quán)并提升人類尊嚴(yán)。
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腦機(jī)接口社區(qū)是國內(nèi)首家腦機(jī)接口(BCI)產(chǎn)業(yè)服務(wù)平臺(tái)、國內(nèi)腦機(jī)接口新媒體開創(chuàng)者與引領(lǐng)者。主要為企業(yè)、科研團(tuán)隊(duì)、投資機(jī)構(gòu)和從業(yè)者提供以下服務(wù):
宣傳報(bào)道:圖文、短視頻、直播形式報(bào)道企業(yè)動(dòng)態(tài)、技術(shù)解讀、產(chǎn)品介紹等內(nèi)容,提升曝光和行業(yè)影響力。
資源對(duì)接:根據(jù)需求匹配資本、供應(yīng)鏈、臨床機(jī)構(gòu)、渠道方等資源,完成真實(shí)對(duì)接,促進(jìn)合作。
成果轉(zhuǎn)化:協(xié)助技術(shù)團(tuán)隊(duì)尋找產(chǎn)業(yè)方、投資人及落地場(chǎng)景,推動(dòng)技術(shù)到產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化。
活動(dòng)策劃執(zhí)行:承接線上線下路演、沙龍、論壇等活動(dòng)的策劃與執(zhí)行。
其他定制需求:包括報(bào)告定制、市場(chǎng)調(diào)研、人才招聘支持等個(gè)性化服務(wù)。
合作洽談,請(qǐng)聯(lián)系微信:ZuoLeiLeiya
(備注:姓名-單位-合作)
投稿丨成為創(chuàng)作者,請(qǐng)聯(lián)系微信:RoseBCI
不錯(cuò)過每一條腦機(jī)前沿進(jìn)展
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