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在電影《黑客帝國》中，主人公通過腦機介面與矩陣系統相連，在虛擬世界中自由出入。 在電影《阿凡達》中，人類的大腦可以操縱另乙個星球上的阿凡達。 通過在我們的大腦中構建乙個介面，我們能夠在計算機世界中導航; 只要乙個念頭，我們就能改變“現實”，這些科幻電影中的經典場景現在正在成為可能。 在當前科技日新月異的時代，腦機技術無疑是科技之王，極有可能推動人類文明邁向下乙個階段。 本期，我將向大家介紹一些真實的腦機成像技術和應用，讓我們一起感受這項技術的魅力和潛力。
腦機介面的型別
在介紹腦機嫁接的應用之前，我們先來了解一下腦機嫁接的分類。 根據腦機移植是否需要侵入大腦，我們可以將其分為兩大類：侵入性和非侵入性。 侵入性腦機關節**涉及將電極或其他裝置植入大腦或神經系統，以建立與大腦的直接連線。 該技術的優勢在於能夠實現更高的訊號質量和解像度，從而實現更精確和複雜的控制。 但是，這種技術的缺點也很明顯，它需要手術，有一定的風險和***，而且成本高，不適合普通人。 非侵入性腦機發音**是指與大腦的間接連線，不需要侵入大腦，而是通過頭皮或其他部位的電極或其他感測器記錄和解釋大腦的電訊號。 這種技術的優點是不需要手術，安全方便，成本更低，適合普通人。
然而，這種技術的缺點是訊號質量和解像度低，導致控制精度和複雜性較低。 除了侵入性差異外，腦機發音根據資訊傳遞的方向還可以分為讀出型和寫出型兩種。 讀出 BCT** 是指從大腦讀取資訊以實現對外部裝置的控制。 該技術的主要目的是幫助身體殘疾或失去某些感官功能的人恢復或增強他們的能力，例如使他們能夠移動假肢、控制輪椅、打字、玩遊戲等。 書寫型腦機介面**是指在大腦中書寫資訊以刺激或改變大腦。 這項技術的應用主要是幫助那些大腦受損或缺乏某些知識或技能的人恢復或增強他們的能力，例如讓他們通過外部裝置感受視覺、聽覺、觸覺等，或將知識或技能直接傳遞到大腦。
侵入式讀出腦機介面應用
侵入性讀出腦機發音**的應用主要是為了幫助肢體殘疾人士恢復或增強他們的運動能力。 最著名的例子是Braingate專案，這是布朗大學、麻省總醫院和史丹福大學的聯合研究專案，旨在開發一種腦機介面系統，使癱瘓患者能夠通過他們的思想來控制外部裝置。 Braingate專案的核心是一種稱為神經元電極陣列的裝置，它是由100個微型電極組成的晶元，可以植入大腦的運動皮層，以捕獲大腦中控制運動的神經元的電訊號。 這些電訊號被放大、過濾和解碼，可以轉換為控制外部裝置的命令，如計算機游標、機械臂、輪椅等。
Braingate專案已經進行了多年的臨床試驗，數十名癱瘓患者接受了這種腦機介面系統的植入物，並取得了一些令人鼓舞的成果。 例如，乙個患有肌萎縮側索硬化症的女性，能夠通過這個腦機介面系統，通過她的思想來控制乙個機械臂，這樣她就可以拿起杯子、喝水、刷牙等日常動作。 另一名脊髓損傷的男子能夠通過這種腦機介面系統用意念控制輪椅，使他能夠在室內和室外自由活動。 這些例子表明，侵入性讀出腦機移植是可行和有效的，為癱瘓患者的生活帶來了希望和改善。
非侵入式讀出腦機介面應用
非侵入性讀出腦機發音**的應用主要是為了幫助身體健康的人增強或擴充套件他們的感知和行為能力。 最具代表性的例子是Neuralink，這是一家由埃隆·馬斯克（Elon Musk）於2016年創立的公司，旨在開發一種腦機介面系統，使人類和人工智慧能夠無縫通訊。 Neuralink的目標是開發一種名為Neural Mesh的裝置，這是一種由數千個微小電極組成的柔性薄膜，可以通過頭皮上的微小切口侵入性地塗覆在大腦表面。 這種裝置的優點是不需要手術，不會對大腦造成損害，並且可以實現高密度、高頻寬和雙向的資訊傳輸，從而實現更先進和多樣化的功能。
Neuralink的願景是使人類能夠通過神經網路與人工智慧融合，從而增強人類的智慧型和能力，以應對未來的挑戰和機遇。 例如，人類可以通過神經網路直接上傳知識、技能和記憶，從而實現快速高效的學習; 人類可以通過神經網實現與他人或動物的心靈感應，從而實現更深入的交流和理解; 目前，Neuralink仍處於早期階段，尚未披露任何實際產品或服務，但在動物實驗方面已經取得了一些進展。 例如，他們成功地在猴子的大腦中植入了乙個神經網，並允許它通過思想來控制電腦遊戲。 馬斯克表示，他們計畫今年開始人體臨床試驗，並在未來幾年推出一款面向公眾的產品。
基於寫入的侵入性腦機介面應用
侵入性書寫腦機介面**的應用主要是幫助腦損傷者恢復或增強感知。 最有影響力的例子之一是光神經假體，這是一種腦機介面系統，可以讓盲人恢復部分視力。 光神經假體通過使用電極或其他裝置來刺激大腦的視覺皮層以產生視覺感覺。 這樣的系統通常由三部分組成：相機、處理器和刺激器。 相機負責捕捉外界的影象，處理器負責將影象轉換為電訊號，刺激器負責將電訊號傳輸到大腦的視覺皮層。 這樣，盲人就能夠通過大腦的視覺皮層感知外界，從而恢復部分視力。 目前，全球已有數款光神經假體產品或原型在全球進行臨床測試或商業化，如Argos、Euler、Orion等。 這些產品或原型的效果各不相同，但它們都允許盲人感知一些基本的視覺資訊，例如明暗、形狀、運動等。 雖然這種視覺資訊遠不能與正常視力相提並論，但對於盲人來說，已經是乙個巨大的進步和幫助，讓他們更好地適應和參與社會生活。
基於非侵入式寫入的腦機介面應用
非侵入性寫作腦機銜接**的應用，主要是幫助那些缺乏一定知識或技能的人增強或擴充套件他們的認知能力。 最有前途的例子之一是知識轉移，這是一種腦機介面系統，允許人類直接從外部裝置獲取知識或技能。 知識轉移的原理是利用電磁波或其他手段刺激大腦的特定區域，從而改變大腦的神經連線，形成新的記憶或技能。 這樣的系統通常由兩部分組成：發射器和接收器。 發射器負責將知識或技能轉化為電磁波或其他訊號，接收器負責將訊號傳輸到大腦的特定區域。 通過這種方式，人類能夠通過大腦的特定區域獲取知識或技能，從而實現快速有效的學習。 目前，知識轉移仍處於理論和實驗階段，尚未出現成熟的產品或服務，但已經有一些初步研究和證據證明該技術是可行和有效的。
例如，美國達特茅斯學院的一組研究人員通過使用一種稱為經顱直流電刺激的技術，成功地提高了一些志願者的數學能力。 該技術是一種通過頭皮上的電極將微弱電流傳送到大腦特定區域的技術，可以改變大腦的神經活動和可塑性，從而影響大腦的學習和記憶能力。 研究人員發現，通過將電極連線到志願者的頭皮上，並向他們的左頂葉（乙個與數學能力相關的大腦區域）傳送電流，他們能夠在一些數學測試中表現得更好，並且這種效果持續到六個月後。 這些結果表明，經顱直流電刺激是一種潛在的知識轉移技術，可以讓人類在短時間內提高某些知識或技能的水平。
從上面的介紹中我們可以看出，腦機技術在各個領域都顯示出了巨大的潛力和價值，給人類生活帶來了很多便利和改善。 然而，腦機成像還遠未達到極限，還有更多的可能性等待著我們去探索和實現。 當然，腦機融合並非沒有風險和挑戰，也可能帶來一些倫理、法律和社會問題，因此，我們在享受腦機連線的好處的同時，也要注意預防和解決它帶來的問題，從而保證腦機連線的健康和可持續發展。 對此，你怎麼看？ 歡迎一鍵三合一，本期就到這裡了，謝謝**，我在探索宇宙，我們下期再見。