人工智能如何通过脑电刺激来增强大脑记忆力？

电击大脑真能提升记忆力，网友看完在线求电 | Nature子刊

羿阁 发自 凹非寺 量子位 | 公众号 QbitAI 看过闪电侠的人都知道，巴里·艾伦因为被闪电击中，获得了超级闪电的能力，化身“世界上最快的人”。 现实生活中，虽然“被雷劈”获得超能力不太现实，但用比闪电小得多的电流对人脑进行刺激，已经被证实对记忆力的提升有显著作用。 最新实验显示，只需连续4天接受经颅交流电刺激（tACS）治疗，记忆力提升的效果就能维持至少一个月。 有网友看完就表示：现在就想求电…… 目前，相关论文已被刊登在Nature的子刊Nature Neuroscience上，研究团队来自波士

【AIDL专栏】姚力：基于神经生理信息的智能交互与应用

神经生理信号采集主要包括用磁共振仪采集磁共振信号以及用脑电设备采集脑电信号。磁共振信号的空间分辨率较高，功能像一般能达到2mm×4mm×4mm，但时间分辨率较低，一般为2s，而脑电信号的时间分辨率可以达到毫秒级。所以在一些任务中会同时采集功能磁共振和脑电信号，在时空上达到互补。此外还有一些便携的采集设备。

脑子瓦特？记忆力受损？试试AI调控的闭环电击颞叶疗法

Root 编译整理 量子位 出品 | 公众号 QbitAI 发际线后退就算了。 发现自己连记忆力也开始下降？ 你可能需要电电自己的脑子了。 2月6号，宾大研究团队在Nature Communication上在线发表了一篇论文Closed-loop stimulation of temporal cortex rescues functional networks and improves memory。 论文指出他们所设计的AI调控的闭环系统，不仅可以监测人在记忆状态下的神经放电活动，还可以有针对性地刺激外

大脑衰老可逆转，只需注入年轻脑脊液，“返老还童”登Nature

明敏 金磊 发自 凹非寺 量子位 | 公众号 QbitAI “老喽，记不住喽。” 随着年龄的不断增长，不少人都会发出这样的感叹——记忆力逐渐下降。 那么是否存在一种方法，可以让这种自然现象“逆天改命”呢？ Nature说：有的。 斯坦福大学在Nature最新发表的一项研究发现： 将年轻小鼠的脑脊液（CSF）注射到老年小鼠的大脑中，它的记忆力居然提升了！ 具体来说，40%的老年小鼠在植入“小鲜肉”们的脑脊液几周后，还能回想起之前体验过的应激实验。 相比之下的对照组，那一波老年小鼠的这个数据仅为18%。 （

健忘？科学家想用机器学习+电击实验，帮你增强记忆力

安妮 编译自 NewScientist 量子位 出品 | 公众号 QbitAI 被遗忘的钥匙、一份重要的文件、怎么也想不起来的密码、迎面走来的熟人叫什么名字……这些记忆都被大脑扔到哪了？你抓了抓脑壳，

脑后插管才能上传记忆？苹果说有AI就简单了（李开复评价：虚荣）

陈桦 若朴 发自 凹非寺 量子位 报道 | 公众号 QbitAI “理论上有可能把大脑复制到电脑之中，以便在死后提供另一种生命形式” —— 史蒂芬-霍金 最近无论是《攻壳机动队》的上映，或是Face

【蒲慕明院士】人工智能可借鉴的 5 大自然神经网络特性（35PPT）

【新智元导读】2016中国人工智能大会（CCAI 2016）日前在京召开。中国科学院外籍院士、中国科学院神经学研究所所长蒲慕明27日发表演讲《脑科学能为人工智能带来什么》。今年早些时候，蒲慕明在接受新华社记者采访时，将脑科学和类脑智能研究称为“兵家必争之地”，蒲慕明透露，“中国脑计划”已通过并有望在今年启动。“中国脑计划”预计时间跨度为15年，将通过研究人脑的基本认知原理，研发脑疾病的诊治手段及类脑人工智能。 在CCAI 2016 演讲中，蒲慕明概述了神经系统研究进展，着重介绍了误差反向传播算法等几种主流的

Nature子刊：无创电刺激逆转老年人衰退的工作记忆能力

随着年纪的增大，我们可能会有这样的体验：年轻的时候轻而易举记住的事情现在却常常忘记，不禁感叹，时间不仅“摧毁”了我们的容颜，而且也“摧毁”了我们的记忆力。如果你的记忆力被“摧毁”到一定的程度，可能你得了一种称之为阿尔兹海默症的病，俗称老年痴呆。老年痴呆最主要的临床症状之一是工作记忆能力的损伤。退一步说，即使正常的、没有患有老年痴呆的老年人，也会伴随着工作记忆能力的大幅衰退（和年轻人相比），因此，研究大脑的老化规律和机制，以及发展出能够提高老年人认知功能（包括工作记忆）的方法策略是神经科学研究的主要目的之一。近日，美国波士顿大学研究团队在Nature neuroscience 杂志发表研究成果，发现与年轻人相比，老年人颞叶皮层θ-γ频段的相-幅耦合（phase-amplitude coupling, PAC）以及前额叶和颞叶皮层之间的θ频段相同步出现异常；并且提出一种无创的大脑电刺激方案（经颅交流电刺激tACS），可逆转老年人衰退的工作记忆能力，这种逆转效应可以在电刺激停止后持续50分钟。

不想被AI淘汰，人类就得以科技升级大脑

CCAI | 人工智能的将来，是否就埋藏在大脑那些神经元突触间美妙的电信号中？

前言 我们曾经说过，在人工智能的研究中有一个流派，倾向于认为对大脑的恰当模拟会是制造出人工智能的关键，但事实上，直到今天我们对人脑的工作原理的了解仍然十分粗浅，更谈不上对它的精确模拟了。对大脑的研究、以及对以此为基础的人工智能的研究，早已脱离了单个学科可以应对的范畴，而需要多个学科领域之间的相互协作。或许只有最顶尖的人才才能理解，并最终推动这些领域的进步。 不过即使是我们目前对人脑非常浅薄的研究中得到的认知，也已经构成了一幅无比美丽的画卷。这其中蕴含的奥妙让我们丝毫不会怀疑，我们的大脑是世界上最精妙（同时居

正经聊一聊脑机接口的发展现状｜脑科学开放日

北京天坛医院神经内科主任医师、北京天坛医院睡眠中心主任、博士生导师王春雪教授，在工作中就遇到很多有着长期睡眠困扰的患者。

神经植入物是如何工作的?

一名帕金森病患者的 X光片显示，大脑深处刺激器的电极被植入大脑。这个“大脑起搏器”会发出电脉冲来治疗疾病的运动症状。

发现｜能自主学习的人工神经突触出现 离人造“大脑”又近一步

AI科技评论按：在人工智能的研究中有一个流派，倾向于认为对大脑的恰当模拟会是制造出人工智能的关键，但事实上，直到今天我们对人脑的工作原理的了解仍然十分粗浅，更谈不上对它的精确模拟了。对大脑的研究、以及对以此为基础的人工智能的研究，早已脱离了单个学科可以应对的范畴，而需要多个学科领域之间的相互协作。或许只有最顶尖的人才才能理解，并最终推动这些领域的进步。 不过即使是我们目前对人脑非常浅薄的研究中得到的认知，也已经构成了一幅无比美丽的画卷。这其中蕴含的奥妙让我们丝毫不会怀疑，我们的大脑是世界上最精妙（同时居

【重磅】Nature子刊 | 增强学习强化，混合脑生化鼠“走迷宫”能力大幅提升

【新智元导读】浙江大学吴朝晖课题组的研究人员日前在 Scientific Reports 发表论文，描述了一种结合了小鼠和增强学习算法计算机的混合脑机系统，结果证明，被“增强”后的小鼠在学习走迷宫任务中表现出了强大的学习能力，最快 2 次就走出了中途需要进行 6 次决策的迷宫，在视觉和触觉感知受阻的情况下也是如此。研究人员表示，他们的工作成果对智能系统设计有着深远的影响。 神经科学和计算机科学的发展加强了大脑和机器之间的融合，现在可以用机械的方式对生物的感觉、记忆和运动机能进行增强或修复，科学家也做出了动物

人工智能与认知科学论坛：类脑智能、混合智能及应用前景的探讨

由中国人工智能学会发起主办，CSDN承办的2015中国人工智能大会（CCAI 2015）于7月26-27日在北京友谊宾馆召开。27日下午的“人工智能与认知科学”专题论坛，中科院自动化所脑网络组研究中心主任蒋田仔、重庆邮电大学教授王国胤、华南理工大学教授李远清、清华大学计算机系教授孙富春、北京师范大学" 认知神经科学与学习" 国家重点实验室主要成员姚力、苏州思必驰联合创始人俞凯和京东数据与机器智能部负责人杨洋等，聚焦三方面的问题展开讨论：类脑智能、混合智能及应用前景。本论坛国防科学技术大学教授胡德文的主持。

脑机接口破圈医疗！对五种疾病或有奇效，难怪马斯克吹爆【附下载】| 智东西内参

在马斯克“三只小猪和打游戏猴子”的推动下，脑机接口（Brain Computer Interface，BCI ）技术近些年走近了大众视野。

人类记忆的大脑电刺激:经验教训和未来展望

调节支持人类陈述性记忆的认知功能是神经科学的重大挑战之一，对各种神经精神、神经退行性和神经发育疾病具有重要意义。尽管最近在提高一系列记忆任务中的表现方面的成功尝试激增，但增强记忆的最佳方法和参数尚未确定。在更基本的层面上，如何在给定的大脑区域输送电流导致增强记忆处理仍然是难以捉摸的。从局部和远端神经群的生理效应出发，直接电刺激增强记忆编码、维持、巩固或回忆的机制直到现在才被解开。随着创新的神经技术的出现，可以同时记录和刺激人脑的颅内活动，研究刺激对记忆表现和潜在神经活动的急性和慢性影响成为可能。在这篇综述中，我们总结了各种侵入性刺激方法在调节记忆功能方面的作用。我们首先概述了在记忆增强的初步研究中所面临的挑战和吸取的教训。然后，电生理生物标志物被视为比行为结果更客观的刺激效果测量。最后，基于对神经活动记录的分析，我们将各种刺激方法分为连续调制和相位调制，分别采用开环和闭环进行响应性刺激。虽然闭环反应性刺激相对于经典开环方法的潜在优势尚不确定，但我们预计，正在进行的纵向研究和临床试验的新结果将阐明改善陈述性记忆的机制和最佳策略。基于长时间生物标志物分析的适应性刺激被认为是获得对记忆功能持久影响的未来方向。通过适应性刺激对脑内神经活动进行慢性跟踪和调节，为持续监测和治疗一系列大脑疾病中的记忆和认知缺陷开辟了诱人的新途径。利用机器学习工具和无线双向连接创建的大脑协处理器，可以将植入设备与智能手机和云计算无缝集成，从而实现对大数据量的实时自动分析，并根据行为状态的电生理生物标志物自适应调整电刺激。下一代用于高密度记录和刺激电生理活动的植入式设备，以及分布式脑机接口技术被认为是调节人类记忆和相关心理过程的未来选择。

脑科学是个啥，跟人工智能有什么渊源「AI核心算法」

脑科学这个词听起来让人感觉很神秘，大家伙儿日常也几乎接触不到。毕竟很多人从小接受的教育都是学好数理化，走遍天下都不怕。如今社会里什么金融、互联网又火的一塌糊涂，这么算起来脑科学的确是小众冷门的领域了。

脑机接口技术介绍、应用与挑战

BCI系统根据脑电信号获取的方式，可分为非侵入式、半侵入式和侵入式三种。其位置和特征如图2所示。对非侵入式BCI的研究，由于只需要通过相关设备对大脑皮层的表面信号，直接进行采集和处理，因此不需要外科手术的介入，已成为BCI研究的热点方向。脑电信号由于其时间分辨率高，采集设备容易携带，便于投入使用等优点，正成为脑机接口应用于控制系统（轮椅、机械手等）的主要方式。

漫画：啥是神经网络？

至今为止，我们仍然没有完全了解人类的大脑是如何运作的。由目前我们的认知来看，大脑本身并非一开始就有惊人的记忆力、计算力、识别力，一般认为，大脑是由数量庞大，可能超过300亿个神经元，以各种各样的方式连接，通过信号的传递与处理，进而形成记忆力、计算力、识别力。

跳出框架的类脑芯片，究竟是人脑增强仪还是操纵人类的工具？

美剧《超脑特工》中男主角的大脑中植入了一枚堪比超级计算机的微芯片，令其能在最短的时间内从遍及世界的“电子网格”中获取所需的信息。科幻电影里最常见的桥段，现实中想要实现可能需要几十年甚至几百年，那么脑芯片这门技术，现阶段的发展是怎样呢？

重磅综述：阿尔茨海默病的神经振荡和脑刺激

衰老与认知过程和大脑神经生理学的改变有关。虽然遗忘性轻度认知障碍（aMCI）的主要症状为与较同等年龄和教育水平的人表现出记忆问题，但阿尔茨海默病（AD）患者除了记忆功能障碍外，还表现出其他认知方面的障碍。生理衰老的静息脑电图（rsEEG）表现出整体上低频振荡功率增加，alpha波活动减少和减缓。然而，AD的rsEEG主要表现为慢振荡增加，快振荡减少，以及大脑功能连接受损。最近对啮齿动物的研究，在静息脑振荡中与年龄和AD相关的变化，和通过gamma波段刺激的大脑刺激技术的神经保护效应同样存在于人类中。总之，目前的研究集中于优化rsEEG特征，将其作为aMCI患者转换为AD患者的预测因子，并了解脑刺激治疗后的神经变化。本文综述了生理衰老、aMCI和AD中rsEEG振荡变化的最新研究，以及来自人类和非人类研究的各种脑刺激发现。

多位院士撰写《中国科学院院刊》专题:脑科学与类脑研究概述(附下载)

本文转载自中国科学院院刊（2016年·31卷·第7期） 作者|蒲慕明 徐波 谭铁牛 大数据文摘后台（不是评论区）回复“脑计划”获得论文全文PDF ◆ ◆ ◆ 导读 脑科学和类脑智能技术是当前国际重要科技前沿，其对人类健康和新一代人工智能技术及新型信息产业的发展意义重大，是国际科技界必争的重要战略领域。我国即将启动“中国脑计划”（脑科学和类脑研究）重大科技专项，以期在未来 15 年内，使我国在该领域处于国际前沿地位。本文系统评述国内外脑科

​脑机接口(BCI)与人工智能：仅用思想来控制周围事物是什么感觉？

如今高新技术实验室里，每天都在上演人机交互的过程，最常见的，残疾人通过训练自己的思想来控制机器人的四肢。而人类期望有一天能够用我们的思想操纵宇宙飞船，将我们的大脑下载到电脑上，并最终创造出半机器人。特斯拉和SpaceX的首席执行官收购了Neuralink公司，旨在建立大脑和计算机之间的直接联系。随着过去几十年科技的迅猛发展，人类和机器之间的界限已经开始缩小。在机器的帮助下，科幻小说中壮观的精神控制世界慢慢向现实靠近。目前这些新技术的前沿是脑机接口(BCI)和人工智能(AI)，虽然BCIs和AI以往是相互独立开发和应用的。但是，现在越来越多的科学家们希望将两者结合起来，使脑电信号操纵外部设备过程更高效。

程序员推荐简单有效的科学健脑方法

勤练脑力可使记忆力增强，勤做有氧运动可使大脑灰质增加，勤于思考可使理智与情感有机互补。 　　这些措施看上去很美，但美中不足的是，它们对大脑的训练都不够彻底，这也是越来越多此类研究的通病。记忆训练对大脑的好处当然比看真人秀什么的要靠谱得多，但这些训练充其量也就能够让你更容易想起已经储存在大脑皮层周围的零散信息，对于增长知识、提高智商意义不大。 　　它们不会告诉你美联储是怎么运作的、南北战争时期输的为什么是南方、毕加索的名画《亚维农的少女》有什么了不起、Word为什么会崩溃。它们更不会给你带来改善日常生活的

脑机接口给医疗带来了奇迹

2019 年，加州大学旧金山分校(University of California, San Francisco)的神经外科医生Edward Chang打开了一名绰号为“Pancho”的 36 岁男子的头骨，在他的大脑表面放置了一层薄薄的电极。这些电极从控制嘴、喉和其他身体部位运动的运动神经元收集电信号，从而产生语言。在Pancho的头部顶部植入一个小端口，将大脑信号传输给计算机。这种“脑机接口”(BCI)解决了一个棘手的医学问题。

未来AI比人聪明咋办？

19岁中国小伙确诊老年痴呆，全球纪录又被刷新了

Alex 发自 凹非寺 量子位 | 公众号 QbitAI 难以置信，but这是真事： 全球目前最小阿尔兹海默症患者，是个年仅19岁的中国男孩。 而且他的症状是在17岁就开始出现的。 阿尔兹海默症通常发病是在65岁以后；在他之前，全球最年轻的早发性患者年龄也有21岁，主要病因是基因突变。 值得注意的是，这个19岁患者既无阿尔兹海默症家族史，也没被检测出遗传问题、感染病变、心理疾病等常见的痴呆诱因。 这个案例，来自首都医科大学宣武医院贾建平团队发表在Journal of Alzheimer’s Disease

革新行业的“杀手级”产品，360安全大模型3.0发布

3月20日，以“安全即服务进阶 AI引领未来实战”为主题的360安全大模型3.0发布会在京举行。360集团首席科学家兼360数字安全集团CTO潘剑锋在发布会上提到，“我们参考了人类大脑的运行逻辑，构建360安全大模型3.0框架。实际应用中，在多个专业任务效果上超过GPT4。”

​基于BCI的现代神经反馈有助于认知增强

神经反馈是一种人类增强技术，旨在提供心理变量（例如记忆力，注意力，处理速度或执行功能）的认知改善。

ChatGPT火出圈，80%的设计师无事可做

自从疫情过后，设计行业开始变得很凌乱。很多同行开始打价格战，设计岗位逐渐演变成了一种新型的流水线。在我国，不管什么行业，到最终都会演变成饱和状态。

鼻孔插灯，智商上升，风靡硅谷，3万就成

梦晨 明敏 发自 凹非寺 量子位 | 公众号 QbitAI 最近国外Ins上流行一种插在鼻孔上的奇葩穿戴产品。 有戴着它学习工作的。 有橄榄球运动员戴着它休息的。 还有戴着它打游戏的，说是可以提高反应速度…… 这种神秘设备叫Vielight，官网上完整版一套售价5000美元，折合人民币约3.3万。 最便宜的型号1799美元，人民币也要上万了。 再看功能描述就更加离谱： 改善大脑和全身健康。 这款产品号称对脑力工作者能改善认知、巩固记忆。 对运动员又能增强身体协调和反应速度，提高运动表现和恢复能力

Nature Neuroscience经典任务态研究：神经模式的相似性可预测长期恐惧记忆的形成

大脑的某些改变可能反映了恐惧学习，但目前还没有已知的标志物（markers）来预示是否厌恶经历将发展成为恐惧记忆。研究者探究了人类恐惧学习的动态过程，对单试次磁共振成像数据进行多体素模式分析（multi-voxel pattern analysis，MVPA），结果发现恐惧学习时的神经模式可以预测长期恐惧记忆的行为表达。本研究发表在Nature Neuroscience杂志。

指尖的超算：MIT脑启发芯片登上Nature子刊

来自麻省理工学院（MIT）的工程师 Hanwool Yeon、Jeehwan Kim 等人设计了一种「片上大脑」，它比指甲盖还小，内含数十万人工突触（忆阻器），其「记忆力」要比我们所知的其他芯片强上不少。我们距离模拟人脑又近了一步？

​马斯克带着 Neuralink 的猴子又来搞事情了

作者 | 凌霄 责编 | 寇雪芹 出品 | AI科技大本营（ID：rgznai100） 说到埃隆·马斯克，你会想到什么呢？ 是Technoking of Tesla (特斯拉电音之王)、Imperator of Mars(火星之王)？还是特斯拉，SpaceX，火星计划呢？马斯克一次又一次颠覆了人类的想象，最近他带着Neuralink又来搞事情了！ Neuralink是一家由埃隆·马斯克创立的公司，公司的研究对象为“脑机接口”技术。那什么是“脑机接口”呢？“脑机接口”指的是在大脑和外部机器之间构建接口和互

脑机接口技术具体如何实现，用不用做手术植入电极？

颜水成&刘嘉：机器学习与认知神经的火花碰撞

例如，当想要去探索强人工智能的时候，计算机科学家们想到最直接的方式，便是创建知识图谱（计算机科学家所理解的“常识”），从而将常识与深度学习进行融合，来创造一个在他们看来有认知的智能体。

中科院「脑科学与人工智能」论坛，四场报告概要+两大研究方向解读+两项专题讨论实录

机器之心报道 编辑：夏亚妹妹、蒋思源 5 月 8 日，由中国科学院学部主办的「脑科学与人工智能」科学与技术前沿论坛召开，本论坛从脑科学如何支持人工智能的发展和类脑智能的态势与发展研讨两个议题切入，邀请

前庭电刺激（GVS）的数据分析及在神经康复中的应用

无创脑刺激(Noninvasive brain stimulation, NIBS)越来越多地用于探索大脑的功能机制。前庭电刺激(GVS)是一种安全、耐受性良好的NIBS技术，能够调节参与前庭和多感觉处理的不同皮层和皮层下区域的活动。GVS的一个关键方面是，其治疗结果一定程度上会由于治疗个体的不同而不同，同时选取的治疗波形也会影响结果。然而，大多数GVS研究都对所有被试选择了相同的通用刺激。这项技术的未来应用以及最终的临床应用，将依赖于信号处理领域的贡献。我们以信号处理为重点，概述了目前神经康复中的GVS使用现状，包括一般的刺激设计，与神经影像学数据的并行分析，以及对未来方向的建议。本文发表在IEEE SIGNAL PROCESSING MAGAZINE杂志。x思影曾做过多期脑刺激相关文章解读，建议结合以下解读阅读（直接点击，即可浏览，加微信号siyingyxf或18983979082获取原文及补充材料）：

把人脑智能化后，能再创造出更强的人工智能吗？

近日，埃隆·马斯克投资1 亿多美元的脑机接口初创公司Neuralink在现场发布会展示了新一代的脑机接口设备。 脑机接口是什么？可能这个名词在我们日常生活中是不常见的。脑机接口是最前沿的研究领域，建立人（或动物）与外部的设备进行信息传输的通路，实现人类意识的实时传输。还利用机器学习技术奖脑电波信号与其对应的动作反应建立映射关系，让人类意识在机器上得以翻译。 说人话就是：接入脑机之后，你大脑信号发出的时候就实时发送到电脑上并翻译出来，且可以指导机器完成指令。 这款新产品体积大约指甲大小，拥有 1024 个信道

原创 | 脑机接口不断迎来重大突破，“思想钢印”还会远吗？

上个月，脑机接口领域再次迎来重大突破：使瘫痪者成功恢复运动能力，触觉准确率高达 90%。

脑科学与人工神经网络ANN的发展历程

人工神经网络（Artificial Neural Networks, ANN）是模仿生物神经网络（如大脑）的结构和功能的数学模型或计算模型，用于估计或逼近那些无法用传统算法精确表示的复杂函数关系。ANN是由大量互联互通的人工神经元组成，通过学习过程调整神经元间的连接权重，以实现特定的信号处理或行为模式。

争夺制脑权：不战而屈人之兵

●与当前熟知的物理域作战、信息域作战不同，认知域作战更加体现了“不战而屈人之兵”的作战思想。

意识永存：脑机结合让大脑复活

新推出的一部科幻小说《云球》中，提出了一个大胆的想法，认为意识场是区分人类和AI的标准；一旦意识场消失，人也就不复存在。让意识可以被提取出来，再次盛放在一个“容器”中，这个人就可以长生。

Nature子刊 | 神经义肢：从感觉运动到认知障碍

神经义肢是神经科学与生物医学工程交叉的多学科领域，旨在替代或调节因神经系统疾病或损伤而受损的神经系统部分。尽管在过去的60年里，神经义肢在感觉和运动障碍领域稳步发展，但其在高阶认知功能中的应用仍处于相对初级的阶段。然而，最近一系列的概念验证研究表明，电神经调节策略也可能有助于减轻一些认知和记忆缺陷，特别是在痴呆症的背景下。本文回顾了神经义肢从感觉运动到认知障碍的演变，强调了重要的共同原则，例如需要神经义肢系统能够与神经系统进行多位点双向相互作用。

20条理由告诉你，为什么当前的深度学习成了人工智能的死胡同？

在深度学习刚刚进入视线时，大多数AI研究人员嗤之以鼻，但短短几年后，它的触角已经横跨医疗、教育、汽车等众多领域。

MSRA院长洪小文：作为与AI共生的第一代人类，应 AI + HI 和谐共同进化

AI科技评论消息，2019年10月17日上午，第十六届 CNCC 2019 正式在苏州金鸡湖国际会议中心开幕，雷锋网作为战略合作媒体，对大会进行全程报道。

深脑接口 | 清华大学李路明团队NSR综述

如何让机器与人类的大脑深处实现交互？清华大学李路明教授研究团队在《国家科学评论》（National Science Review, NSR）发表综述文章，介绍深脑接口（Deep Brain Machine Interface, DBMI）的发展历程与前沿进展。

运动是如何改造我们的大脑？

提出这个问题的前提是，你已接受或者至少是认识到运动是可以改造大脑的。想要回答清楚这个问题，我们可以先看一下，运动与我们大脑的关系。

浅谈脑机接口

# 一、引言 近期一篇名为：[「全国首例！72岁高位截瘫患者用意念吃油条、打麻将，浙大脑机接口创多项第一」](https://zhuanlan.zhihu.com/p/103180317) 的文章在知乎等各大学习与科技平台显现，文章大概讲述的是：在浙江大学医学院附属第二医院 16 楼功能神经外科的一间病房里，张先生（高位截瘫患者）利用**“意念”** 控制外部器械进行多个正常人的操作。 文章中所说的“意念”其实并不是科幻小说或者电影中的真正意念-这种超自然的能力。它们所被实现完全是由浙大的脑机来完成的，何为脑机？在这里来说就是实现大脑对机械的控制。 # 二、百科 ## 1、定义 根据第一次 BCI 国际会议的官方定义： >「脑 - 计算机接口（Brain–computer interface, BCI 或称 Brain–machine interface, BMI）是一种不依赖于正常的由外围神经和肌肉组成的输出通路的通讯系统」。 除了这个官方的定义，我更喜欢和理解在曹守洪的论文-[「机器学习在脑中的应用」](http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10013-1017293359.htm) 的摘要中所写到的： > 脑机接口(Brain Computer Interfaces,BCI)是一种能够建立大脑与外部设备直接实时交互的通讯或控制系统。BCI可以通过分析脑电信号从而绕过外围神经和肌肉直接与外部交流或控制外部设备,这为运动能力严重受损的瘫痪病人带来了希望。 从技术实现途径来看，BCI 是一种涉及神经科学、信号检测、信号处理、模式识别等多学科的交叉技术。 按照侵入程度的不同，BCI 分为「非侵入式」、「半侵入式」和「侵入式」。 - 非侵入式（Non-invasive BCI），即在头骨外检测信号的设备； - 半侵入式（Partially invasive BCI），即安置在大脑皮层表面接收信号的设备； - 侵入式（invasive BCI），即通过开颅手术等方式，向脑组织内植入传感器以获取信号的设备。 三者各有优缺点，总体来看，BCI 设备对脑部侵入的程度越高，风险越大。 起初，BCI 的目的是修复或恢复人类失去的部分功能。 ## 2、应用 - 人工耳蜗：通过向体内植入电极系统，对位于耳蜗内、功能尚且完好的听觉神经施加脉冲电刺激，恢复、提高、甚至重建重度失聪患者的听觉。 - 仿生机械臂（Bionic arm）：通过结合 BCI 和肌电图（EMG）等技术，帮助残疾人恢复一定的触觉和肢体能力。仿生机械臂还能解决偶尔出现的幻肢问题。 - 脑电图（EEG）：是一种记录大脑电活动的电生理监测方法，通常为非侵入性，透过沿头皮放置的电极来读取大脑活动产生的微弱电信号。在医学上通常用作某些脑部疾病的辅助诊断方法。 ## 3、伦理问题 - 安全风险：许多较为激进的侵入式 BCI 技术需要「开颅」，将设备植入到颅腔内脑皮层中，以便获得高质量信号，但手术可能面临脑部出血、感染等风险，植入电极还可能出现脑部排异反应，引起脑组织损伤。 - 技术合理性的界定：BCI 作为修复或改善病患的受损功能，属于医疗上的技术进步。但 BCI 也能增强人类认知能力，这些「人造增强设备」应用在正常的人类身上是否合理还有待探讨。 - 知情同意：当病人完全失去自主沟通能力时，如何准确理解病人的想法？2012 年，发表于神经物理治疗杂志（JNPT）的一篇论文曾探讨过遇到的具体案例[2]：Jane 是一名患有闭锁综合症（意识清醒，全身除眼睛外全部瘫痪）的患者，患病后导致沟通非常困难。医生曾尝试利用非侵入 BCI 来与 Jane 交流，但效果不够理想。Jane 的丈夫非常渴望与妻子再次沟通，他希望尝试侵入性 BCI 的方法，而如何准确获知患者本人对侵入性 BCI 手术的意见是个难题。 此外，BCI 还可能导致社会公平问题，人类的自我认同问题等等。这些伦理问题还需要进一步探讨。 # 三、畅想 对比于目前的人工智能，脑机属于远未来实现范畴，未来它要走的路途远比人工智能要艰难，但是我相信利用技术对人的大脑进行操作远不是没有可能，更何况现在已经有了一些进展。 由于脑机接口所应用的技术很广泛，那么是否可以考虑在脑机接口中加入一些人工智能的算