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会议追问 | 增强脑技术会让大脑退化吗?这10个脑机接口前沿问题,他们给了答案……

追问 nextquestion 2022-09-23


*按照会议进行顺序排序


Q

许多著名的科幻电影都描述了充满未来感的神经技术,例如意念对话、梦境解码、记忆增强和意识改变。这些假想的神经技术,哪一项具有最坚实的科学基础,在未来可能被实现?

@Gerwin Schalk

我想这些潜在技术都是有可能的。虽然大脑还存在许多未解的谜团,但当我们和世界互动的时候,或者大脑出问题的时候,我们可以检测大脑的某个区域,来理解大脑到底在诉说什么。这不再只是科幻,在理论上,它完全有可能成为现实。


目前来说,最大的限制在于我们和大脑互动的方式非常原始。我们可以在大脑外部放电极,就像在一个体育场外放话筒。如果只放一个话筒,你很难听到场馆内的声音,当这个体育场外放满了话筒时,你就可以收集到更多的信息。我猜测,如果能在感应技术上实现突破的话,神经技术应用将迎来革命性变化。


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Q

针对大众的应用神经技术,有创和无创,哪个更具有潜力?

@Gerwin Schalk

在过去的25年里,科学界有很多类似的辩论。我认为,如果没有“面向大众” 的前提,那么只要能帮到使用者,两者都是好的。比如当患者发生卒中,变得不能说话了,这时候技术类型并不重要,重要的是把电极放到他们大脑内部或者表面是否有用。从这一角度讲,如果不加上大众这一限定条件的话,我相信任何一种都是可以的。


而如果是针对大众的话,我认为这非常明显,肯定是非侵入式技术更有潜力。在没有原始疾病的前提下,大部分正常人不会给自己植入一些外在的东西。当然,有些人为了美容,可能会做这样的手术。我相信针对大众的技术一定是非侵入式的。


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Q

很多人讲脑机接口需要解读运动和语言功能,你觉得这是因为这些功能和其他功能相比更容易解读呢,还是因为这些功能更为重要?

@Gerwin Schalk

这是一个非常有意思的问题。上个世纪80年代的科学家们是先从运动方面进行研究的。想要理解运动,在大脑表面放置电极就可以得到一些洞见,比如移动手部时,大脑中的信号变化。这些更容易研究和学习。其他功能相对不容易研究,比如说梦境,大多数人甚至都不记得自己有没有做梦,梦到了什么。我觉得这取决于问题的难易程度。


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Q

你觉得脑机接口技术最大的伦理风险会是什么,脑机接口应用有道德风险吗?

@洪波

这个问题跟我的演讲应该没有那么紧密的联系。至少目前为止,大部分或者所有的脑机接口系统的成功都是基于受试者的配合,如果受试者没有很好的合作意愿,这个系统就无法很好地使用,所以目前而言,风险没有那么高。


但是,在未来某个时间点,你大脑的状态或者意识,可以通过微创甚至是远程的方式进行探测,这可能会是一个很大的社会隐忧。我们确实需要认真考虑脑机接口的风险,但其他技术(比如基因编辑技术)的风险会更大。我们也需要学习其他领域的伦理风险,来更好地学习脑机接口系统。


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Q

在未来,人类的大脑可以通过新的技术得到增强,但是这是否会导致人类大脑的整体退化?如果我们过度依赖技术,大家反而不动脑了或者动脑动少了,是不是起到了反作用呢?

@Nick Ramsey

这是很好的问题。我想我们所拥有的最重要的功能是人的思想和情感,虽然机器结合了我们的思想,但是它不可能真正像我们一样有情感地去互动。比如我们打电话的时候,大脑中某个位置做出了反应,但它是数百万神经元相互作用的结果。目前来说,在相当长的一段时间内,脑机接口技术不可能比人的自我功能做得更好。


对于大脑,我们还有很多没有搞清楚的地方。有人说情绪可能存在于我们的身体当中,有的可能是通过训练获得的,而无论是通过怎样的方式,在一生之中,我们的神经元都是不断发展的。我们无法用技术取代它们,永远达不到那么好。所以它对于人来说还是一个赋能工具,而不是说它取代了我们的部分功能,最后反而让我们的大脑出现退化。


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Q

精神疾病是非常复杂的,多种因素可能导致精神疾病的出现,找到和精神疾病相关的生物标记物和对应的治疗方法是一个相当大的挑战。我们该如何应对这一挑战?

@Surjo Soekadar

从精神科临床医生的角度来看,目前我们对于精神疾病的了解并不透彻,现在使用的研究工具和治疗药物可能会给精神疾病患者带来很多的痛苦,需要研发一些新的有效工具并找到新的治疗药物。


首先我们需要了解精神疾病的发病机制,包括心理社会层面的因素(收入、环境污染等)。当大脑出现某种病变的时候,往往可能出现一些症状,如果我们可以通过神经科学的方式让大脑恢复到原来的状态,那么就有可能让患者配合治疗(比如抑郁患者本身就可能对治疗存在抵触心理,因此心理治疗师的治疗可能十分苦难)。


另一方面需要解决的挑战则是在大脑的整体生态环境中,如何将我们已经发现的技术引入其中,帮助促进大脑可塑性并保持我们的精神健康,这需要我们从整体上解决这一问题。


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Q

在面向大众的神经技术中,对于精神障碍的治疗,侵入性或非侵入性技术哪个有更多的治疗潜力?

@Surjo Soekadar

目前来说,包括脑电图在内的许多工具,都可以帮助我们更好地理解大脑的活动。但是我们需要了解全脑活动,而不是局部脑活动,这在目前来说仍旧存在比较大的困难。只有当我们了解了不同脑回路如何运作,并找出不同疾病发生的症状,才能更好地对精神疾病进行治疗。因此在我们了解全脑活动后,根据不同的原理、针对不同的疾病症状,选择对应的治疗方式,才能更好地对患者进行治疗。

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Q

脑机接口已经可以用于脑功能的恢复,脑机接口是否能够增强健康人的运动功能,比如说让他们跑得更快,甚至飞翔?

@关存太

对于有些运动员来说,脑机接口可以帮助打破成绩的限制,但是也会有一些局限性。如果自身功能较差,做一些改善是可以的;如果自身水平比较高,则相对困难。目前来说这一方面仍需要更进一步的研究。


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Q

脑机接口能恢复运动和语言功能,除这些功能外,你觉得哪个最为重要的脑功能是可以通过神经技术来改善的?

@关存太

从2000年左右到现在,关于脑机接口在运动方面的研究已经有了较长时间的探索,其他比如说多动症、自闭症等仍旧需要研究背后的机制,从而进行针对性治疗。


除此之外,抑郁症、失眠等研究也有诸多挑战。我们也需要开发出可靠易用的机器,从而让行业实现不断地正向反馈,这也是我们目前正在研究的方向。


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Q

人脑研究人脑是否是一个主观过程?机器或者AI如何进行研究?

@关存太

目前来说,我们在进行脑部研究时,并非是研究大脑运作的过程,而是研究大脑出现疾病和障碍之后如何进行修复,这是脑机接口研究的领域。另外在脑机接口接口领域,并非所有研究水平都十分先进。在医疗领域,我们想要改善脑的功能,我们是用人脑研究脑的障碍区域。以目前的技术来说,观测整个人脑的运作规律是远远无法达到的。


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来自@洪波的问题:


在不久的将来,我们能模拟患病的大脑吗?阻碍我们实现这一目标的障碍是什么?


从长远来看,我们能否把每个人大脑的数字版本上传到元宇宙?对MetaBrain应用程序有什么幻想吗?


来自@Nick Ramsey的问题:


在日常生活中,健康人希望无创脑机接口做什么?


健康人会愿意做脑机接口植入手术吗?


来自@Surjo Soekadar的问题:

现在精神病学的治疗主要是药物和心理治疗,你认为20年后精神病学会走到哪一步?


在大众心理健康领域建立神经技术的最大挑战是什么?


来自@关存太的问题:


脑机接口临床应用的挑战是什么?


脑机接口技术广泛应用的挑战是什么?


针对他们的问题,我们将邀请更多嘉宾探索答案,敬请关注。


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作者:王丽霞 

责编:张嘉慧

排版:Yunshan

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