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阿尔茨海默病的可能救赎 | 脑机接口科技运用于医疗

 阿方lf 2018-04-13

伊隆·马斯克(ElonMusk)的日子很忙碌。他除了做Telsa斯特拉汽车,发射火箭之外,他还要弄一个“脑机接口”(Brain Computer Interface)平台。


脑机接口

“脑机接口”是最近一个很火的名词,“脑机接口”发展是以AI与计算机为工具,去辅助开发人脑的潜能,并进行修复或是改善其功能。现在已有不少案例。



超级运动员与超级士兵

例如爱国者美式足球队就采用脑机接口技术给四分卫布莱克(Tom Brady)进行“大脑修复计划”,布莱克已经多次拿到美国超级杯的冠军,他可能是有史以来最伟大的四分卫。但是随着年纪增加(已经四十多岁),他需要经常的训练以以增加运动反应能力,专家团队使用脑机接口,为这位高龄运动员设计了一套训练方法。因为这个技术,我们可能会在未来看到更多”超级运动员“。


(因为这个技术,未来将有更多超级运动员)


另外美国精锐部队正也在进行各种脑机接口的项目试验,保护让士兵戴上“脑部刺激耳机”,以激发神经可塑性,提高战场上的心理和身体素质。


(脑机接口:美国军方希望实现“超级士兵”)


脑健康—现代人的刚性需求

脑机接口的市场发展前景看好。


全球数百家科技公司和实验室都进入这场脑机接口科技狂潮,他们并不是仅仅为了制造超级运动员与超级士兵,一般的老百姓才是这场科技革命的受益主体。


随着人口的普遍老化(与老化带来的认知困难),现代人开始重视脑健康。根据一项调研:大部分人都认为脑健康评估与年度体检一样的重要,应该被列入社会公共健康预防的一部分。脑机接口正是为了满足这股新起来的需求潮流。


接下来我将介绍这一领域的五大主要趋势,帮助您了解这一领域正在发生的事情。


脑训练:第四次工业革命

脑资源是一种生产因素。工业革命都是透过释放生产因素(机器,资本,与科技)的潜能,以实现经济的跳跃提升。而直至目前为止,人的脑潜能一直被低度使用。或许脑机接口科技能够帮助提升脑资源的使用,帮助我们进入’第四次工业革命”。


第四次工业革命大脑提升惠及75亿人口。大脑提升,对于少数人来说并不奢侈,但却是大多数人所必须的。


脑健康:需求正殷

世界经济论坛上提出在第四次工业革命中成功的顶尖技能包括:解决复杂问题的能力,创新思维能力,情商,敏捷性,灵活性和战略领导能力。增强各年龄阶段大脑连接,提升这些能力,我们能做什么?

   

当然我们也需要考虑到其它需求。对于孩子们来说,学习认知障碍以及脑震荡正显著增加。

 

全球约有3.5亿人患有抑郁症,加之药物滥用和其它精神健康问题。

 

最后,但同样重要的是,随着发达国家和发展中国家预期寿命的延长,“保持精神敏锐”和解决衰老引起的认知能力下降成为当务之急。

 

脑可塑性:脑机接口发展的生物基础

神经永久可塑性为脑训练提供依据。神经可塑性,即在外界环境和经验的作用下塑造大脑结构和功能的能力,这一核心事实使得革新得以实现。


神经可塑性,又称为大脑可塑性,是指大脑在经验等因素作用下,产生新的神经元和神经连接,重塑自身的能力。长期以来认为过了一定年纪后大脑就“固定”了。


(学者在研究如何应用科技以治疗神经性疾病)


现在我们了解到大脑不断在变化,这也是大家热衷于利用神经可塑性改善生活质量,增强大脑和延缓大脑衰退的原因。


因此,我们可以改善大脑微循环(通过教育,工作和生活方式,也可以通过冥想、认知训练、神经刺激进行针对性干预)以期更快、更好、更有弹性地学习。


贴合用户习惯的平台

移动终端,感应装置,可穿戴技术与人工智能相结合,为神经可塑性的利用提供了新平台。


可喜的是,我们处于大脑训练工具无比繁荣的时代:

  • 通过APP、生物-神经反馈更容易进入冥想状态;

  • 通过游戏化和人工智能技术开展个体化用药及增加依从性;

  • 通过虚拟现实改善感知运动和生理状态;

  • 通过实时针对性干预调节实现非侵入性的认知增强,以期更好地学习与巩固。


许多先驱者致力于通过诸如认知评估和治疗、冥想APP、脑电图以及虚拟现实等方式,使神经可塑性更好地被利用。


创业及投资增长迅速

不管是私人还是公共投资都支持这一领域创新,再加之自2010年以来神经技术知识产权申请出现爆发式增长,不难看出增长仍会持续。


默克风投—默克公司支持的一项价值3亿美元的数字化医疗保健基金—投资了五个大脑相关公司,包括对阿吉利交互实验室的大手笔投入。


阿吉利的监测和诊疗技术(实际上是视频游戏)有望获得FDA批准,证明其在精神健康问题的有效性,如多动症,感觉处理,自闭症、老年痴呆和帕金森病等。


此外,Pear Therapeutics正在开发游戏化监测APP,用以诊疗药物滥用、创伤后应激障碍、焦虑、失眠、创伤性损伤和多动症等。


2016年MindMaze筹集1亿美元用于开发虚拟现实技术、增强现实技术,计算机图形学、脑成像和神经科学平台。


公共投资也在不断增加

在美国,国立精神卫生研究院启动微小企业创新研究计划和微小企业技术转化研究计划,帮助新型企业进行市场研究。有趣的是,自2005年以来,大部分资金集中在信息技术领域(而非药物治疗)。


而在北部,最近Baycrest获得了加拿大安大略省政府、各行各业捐助者1.24亿美元资助,用以建立加拿大老年及和脑健康创新中心,该机构致力于加速老年及脑健康领域的创新解决方案。


专业人士保驾护航,确保合理利用

大规模创新也会带来困窘与争议。


如果无创治疗方法是百益而无害的,您是否会考虑在大脑中植入电极?人们怎么知道用或不用,如何使用,何时使用?教练员、医生、人力资源管理专家和教育工作者又如何为终端用户提供有价值引导和教育?


幸运的是,专业团队正在紧锣密鼓地推进。美国临床神经心理学会宣布了一项具有突破性的技术方案,旨在“打破传统教育模式的禁锢,使得下一代神经心理学家懂得工程学、编码和生物技术”。


未来很多的培训师以及教育工作者,诸如一些培训机构--Watson大脑健康中心以及Arrowsmith计划,利用框架整合不断扩大的选择范围,以优化大脑健康问题中的多个部分,利用技术改善(而不是替代)我们的生活方式。


最后,世界经济论坛召集成立了未来人类提升全球委员会。这是由20多位行业研究领导者组成的多元化团队,旨在“通过第四次工业革命所带来的技术革新,提高个体生活质量和生理功能,使社会更具包容性和凝聚力。”


我们的首要任务是制定一套“新技术评估框架—确保这些技术在道德层面上被社会接受,同时确保“人类提升”技术不仅能改善个人,还能更多地造福社会。”


如果我们能打破禁锢,全心全力致力于“人类提升”创新,促其合理利用,必然会迎来无比光明的未来。

 

(以上部分来自 克劳斯-斯瓦博 Klaus Schwab博士在世界经济论坛 World Economic Forum的演讲)



《黄手环行动》是中国最大的老年失智的家人社区,请加入我们的行动,一起向阿尔茨海默症挑战。

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