脑机接口可能听起来像是科幻小说中的概念,但它们已经帮助一些人重新获得日常生活的一部分,从更轻松地交流到移动光标或操控轮椅。
研究人员表示,据《对话》(The Conversation)报道,这种技术的前景是真实的。但他们也警告说,旨在恢复独立性的相同植入物可能会带来严重的新风险,包括黑客攻击、医疗并发症和高昂成本。
发生了什么?
脑机接口(BCI)捕获来自大脑的电信号,并将其转换为计算机可以实时处理的命令。在实践中,这可以让某人移动光标、控制设备,甚至将书面文本转换为语音。
BCI主要有两种类型。非侵入性系统位于体外,通常使用脑电图(EEG)头戴设备来测量脑活动。侵入性系统则通过手术植入大脑表面,正在开发用于帮助恢复中风或脊髓损伤等事件后的说话和移动能力。
这种植入类别正受到研究人员和投资者的最多关注。Blackrock Neurotech、澳大利亚拥有的Synchron以及埃隆·马斯克(Elon Musk)的Neuralink等公司都在开发脑植入物;正如《对话》所指出的,目前的法规意味着全球只有少数临床试验参与者可以使用它们。即便如此,全球BCI市场可能会从目前的略低于30亿美元增长到2033年的约140亿美元。
为什么这很重要?
对于数百万家庭来说,这项技术可能使日常生活更加可控。全球有超过30亿人患有影响运动、交流或感觉功能的神经系统问题,包括癫痫、帕金森病、中风、脑瘫和创伤性脑损伤。
最具前景的领域之一是交流。《对话》引用的一项2023年研究发现,使用BCI的瘫痪患者每分钟可以交流多达78个单词,而2021年这一数字仅为15个单词。这样的进步可以帮助人们更独立地进行对话、工作并与亲人保持联系。
BCI还被用于手术室中,以在精细手术过程中绘制脑活动图,帮助外科医生避免损伤关键区域。研究人员也在研究它们在睡眠障碍和康复方面的潜力,这最终可能会改善诊断和治疗计划。
然而,科学家表示担忧是重大的。植入物可能会导致出血、感染、炎症和随时间推移的疤痕组织。另一项最近的研究提出了黑客可能获取私人神经数据或干扰思维和运动的可能性。
据《对话》报道,成本是另一个主要障碍:植入物的价格在5万至14万美元之间,不包括持续的护理费用,这对大多数人来说是负担不起的。
正在采取什么措施?
到目前为止,大部分进展都发生在严格控制的临床试验中,研究人员正在测试BCI是否能安全地改善说话、移动和交流。非侵入性系统已经更广泛地可用,而植入设备仍然受到严格限制。
研究人员和政策制定者也开始应对隐私和安全问题。美国的一些司法管辖区正试图通过法律保护神经数据,但如果这些设备在医疗保健中变得更加普遍,主要的监管缺口仍然存在。
对于患者和家庭来说,最有用的步骤之一是保持知情并仔细提问。这包括了解设备是侵入性还是非侵入性的,需要什么样的长期随访护理,个人大脑数据如何存储,以及该技术是否在受监管的临床试验中使用。
科学家表示,正如源文章所论证的那样,仍需要对永久性植入物的长期身体和心理影响进行更多独立研究。公共资金,而不仅仅是私人投资,可以帮助确保该技术以更安全、更易获得的方式发展。
脑机接口最终可能帮助更多人说话、移动并更独立地生活。但随着该领域的发展,研究人员表示,这一前景需要与强有力的安全保障、可负担的获取途径以及关于长期影响的更好证据相匹配。
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