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脑机接口书写生命代码

  人类大脑由数百亿个神经元彼此相连,复杂精密如同宇宙,又因为大脑重量只有1000多克,大约3磅,因此人类大脑被科学家们形象地称为“三磅宇宙”。如今,正在快速发展的脑机接口技术为人类了解大脑打开了一扇窗口。
  在科幻电影中,我们经常看到这样的场景——残疾人用机械臂自如地弹唱,人类依靠“意念”指挥着庞大的机械……而现实中脑机接口技术正在将这些科幻想象变成现实。
  脑机接口是一种技术系统,它建立了大脑与计算机或其他外部设备之间的直接通信通道,使个体无需经过传统的肌肉运动或神经系统,直接用大脑活动来控制外部设备或应用。其基本原理是通过采集脑电图、脑磁图或脑内电极记录的神经元活动等神经信号,利用信号处理和模式识别算法来解码,并转换成控制指令或输出信号,从而实现对外部设备的控制或与外部设备的交互。
  根据大脑与外部设备之间信息传递的方向,脑机接口可分为单向和双向两种类型。单向脑机接口中,人的大脑活动被采集并解码,然后转换成控制信号,用于控制轮椅或假肢等外部设备,但外部设备并不向大脑发送任何反馈信息。双向脑机接口不仅能将解码的大脑信号用于控制外部设备,还可以通过电刺激将外部设备产生的反馈信号传递回大脑,使人感知外部环境或设备的状态,直观地与外部世界进行交互和沟通。
  近年来,脑机接口技术在生物医学、神经康复和智能机器人等领域取得重大进展。在医学领域,脑机接口技术作为创新性研究方向,在治疗神经系统疾病、促进患者康复和改善生活质量方面具有重要意义。
  在我国,“中国脑计划”已经启动,“脑科学与类脑研究”已被写入国家规划纲要,脑机接口更是被明确为未来产业十大标志性产品。今年3月,国家医保局印发的《神经系统类医疗服务价格项目立项指南(试行)》中,专门为脑机接口新技术单独立项,这实际上已经是在为脑机接口技术成熟后快速进入临床应用做好准备。目前,脑机接口技术在实验室环境下取得了一些成果,随着科学技术的进步和应用场景的拓展,我们有理由相信,脑机接口技术会为人类带来更加美好的未来。

(本版根据网络内容整理)


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