陶虎:脑机接口不仅可以用于治疗脑疾病,亦可用于脑电库的搭建

近日,中科院上海微系统所副所长、脑虎科技创始人兼首席科学家陶虎受邀做客央视科教节目《透视新科技·脑机互联》,与北京航空航天大学教授、博士生导师叶盛教授一起,共同探讨脑机接口技术的原理及应用场景。

大脑,是人体最精妙的器官,我们对大脑的认识和开发还十分有限。随着人口老龄化加剧,阿尔茨海默、帕金森等神经退行性疾病发病率日益攀升;现代社会日益高发的焦虑、抑郁等情绪情感障碍和自闭症等也都严重威胁人类的脑健康。

陶虎认为,像阿尔茨海默、渐冻症等疾病之所以难以解决,是因为他们的大脑神经元放电出了问题,简单地说就是,该放电时不放电,不该放电时乱放电。他表示,只有深入大脑才可以精准地定位病灶,但因为大脑复杂的同时还是脆弱的,这就需要一种能够安全且长期稳定地读写大脑神经元大规模动态信息的方式,这种方式就是通过脑机接口技术来实现的。

脑机接口,是大脑和外部设备之间创建的直接连接通路,它既是神经修复最有效的工具,也是目前能有效解决瘫痪、中风、帕金森、渐冻症等患者神经功能受损的有效手段之一,此外它还是全面解析认识大脑的核心关键技术,是国际脑科学最前沿研究的重要工具。

北京航空航天教授、博士生导师叶盛教授认为,很多疾病包括癌症以及一些神经系统疾病,如果能够早一点发现,治愈的希望会大很多,同时,治愈疾病所要付出的成本也会降低。脑机接口技术是筛查神经系统疾病的一个非常好的手段,它可以通过检测脑信号的变化,以此来帮助医生做出一些早期的诊断和治疗。

陶虎进一步表示,脑机接口不仅仅是在技术工具上做一个突破,还可以用于搭建人类脑电库。每个人的脑电波、每种疾病的脑电波、每个性别的不同年龄段的脑电波都是不一样的,我们可以通过脑机接口技术来搭建脑电库,把每种疾病的脑电指纹录进去,也可以把每种疾病不同的发展阶段的脑电指纹录进去,对后面疾病的诊治可以起到一个很好的参考作用。

脑机接口技术发展至今,在医疗健康领域应用前景非常广阔,但却面临着植入电极后信号衰减、植入可能造成感染损伤大脑、在体内工作寿命短等多种困境,这让一些需要用到脑机接口的患者望而却步。

今年9月,脑虎科技在世界人工智能大会上发布了首款脑机接口集成式颅顶半植入医用级BCI产品,采用中国传统材料蚕丝蛋白包裹电极进行植入,利用天然抗菌且可控降解的生物蛋白,就能实现微创开颅、自动躲避血管、可自愈的植入技术应用。一方面可以更长时间地稳定工作,精准地收集传输大量数据,另一方面可以减少脑机接口植入大脑时带来的大脑损伤风险。

据悉,脑虎科技的产品主要面向的两个市场,一个是以“脑计划”为依托的科研市场,主要是助力“脑计划”的基础研究工具平台;另一个是明确医学价值的医疗市场,针对明确的适应症如渐冻症,高位截瘫、失明等。

脑机接口技术的发展和进步,将会给渐冻症、高位截瘫、视觉/听觉障碍等患者带来进一步希望。未来脑虎科技也将继续研发更加安全可靠的脑机接口设备,帮助更多的患者。