一、马斯克谈脑机接口与自闭症
(一)脑机接口与自闭症的关联
1、自闭症的现状与挑战
自闭症是一种复杂的神经发育障碍,通常在儿童早期出现,会对患者的社交互动、沟通能力、兴趣和行为模式产生显著影响。目前,自闭症的治疗主要依赖于行为干预、特殊教育和药物治疗等方法,但这些方法的效果往往有限,且需要长期的投入和耐心。许多自闭症患者在成年后仍然面临着生活自理、就业和社交等方面的困难,给家庭和社会带来了沉重的负担。
2、脑机接口在自闭症治疗中的潜在作用
尽管自闭症是一种复杂的神经发育障碍,目前无法完全通过脑机接口治愈,但部分患者在经过专业训练后,脑机接口技术可能有助于改善其社交能力和沟通能力。侵入式脑机接口,如 Neuralink 等公司正在研发的设备,能够通过手术植入大脑芯片,直接监测和调控脑神经活动,从而改变神经元的兴奋度,调整脑电状态,进而可能改善自闭症患者的症状。例如,通过监测患者的脑电波数据,实现早期诊断和介入,并根据数据对患者进行针对性的辅导和训练,从而提升其社交技能。此外,脑机接口还可以为自闭症患者提供一种新的沟通方式,帮助他们更好地表达自己的想法和情感。比如,患者可以通过脑机接口控制电脑或其他设备,打出文字或发出声音,与外界进行交流。
3、研究进展与案例
近年来,脑机接口在自闭症治疗方面的研究取得了一些进展。一些研究团队通过实验发现,脑机接口训练可以改善自闭症儿童的注意力、认知能力和社交行为。例如,在一项研究中,研究人员让自闭症儿童佩戴脑机接口设备,进行注意力训练游戏。经过一段时间的训练,这些儿童的注意力集中时间明显延长,在课堂上的表现也有所改善。还有一些案例显示,脑机接口技术帮助自闭症患者更好地理解他人的情感和意图。比如,通过实时监测患者的脑电波反应,当患者面对不同的社交场景时,脑机接口可以给予患者相应的提示和反馈,帮助他们学会正确的社交反应。
4、辅助诊断与效果评估
脑机接口技术可以通过监测和分析患者的脑电波数据,为自闭症的早期诊断提供辅助手段,有助于及时发现并干预自闭症症状,从而改善患者的预后。在自闭症的治疗过程中,脑机接口技术还可以用于评估治疗效果,通过对比治疗前后患者的脑电波数据变化,可以客观地评估治疗方法的有效性和患者的恢复情况。例如,如果治疗后患者的脑电波数据显示其大脑活动更加协调,社交相关脑区的活跃度有所提高,那么就可以说明治疗方法是有效的,并且可以根据数据调整治疗方案,实现个性化的治疗。
(二)脑机接口在自闭症治疗中面临的挑战与争议
1、技术安全性
侵入式脑机接口手术存在较高的风险,如感染、出血、排斥反应等。此外,植入设备长期在人体内工作也可能引发其他并发症,如设备故障、电极移位等。这些问题不仅会影响脑机接口的正常工作,还可能对患者的健康造成严重威胁。因此,确保技术的安全性是脑机接口技术应用于自闭症治疗的重要前提,需要在材料科学、手术技术和设备稳定性等方面进行不断的改进和创新。
2、伦理问题
脑机接口设备直接反映出大脑信号,可能侵犯个人隐私权。患者的大脑活动数据包含了大量的个人隐私信息,如思想、情感和记忆等,如果这些数据被泄露或滥用,将对患者的个人权益造成严重损害。此外,随着技术的不断发展,脑机接口在未来可能对社会公平造成冲击,例如可能导致只有一部分人能够获得这种先进的治疗和辅助手段,从而加剧社会不平等。因此,在推广脑机接口技术的过程中,必须建立严格的伦理规范和监管机制,保护患者的隐私和权益,确保技术的公平应用。
3、社会认知与接受度
脑机接口技术涉及到人类大脑和神经系统,对于许多人来说,这是一个相对陌生和神秘的领域,容易引发恐惧和担忧。一些人可能对脑机接口技术的安全性和可靠性存在疑虑,担心其会对人类的大脑和思维产生不良影响;另一些人则可能对脑机接口改变人类的自然状态和生活方式表示担忧,认为这可能会引发一系列的社会和伦理问题。因此,提高社会对脑机接口技术的认知和接受度是一个重要的挑战,需要加强科普宣传和公众教育,消除人们的疑虑和担忧。
马斯克在 CES 2025 的访谈为我们展示了 AI、机器人和脑机接口技术的广阔前景,尤其是脑机接口技术在自闭症治疗方面的潜在应用,为自闭症患者带来了新的希望。然而,我们也必须清醒地认识到,脑机接口技术在治疗自闭症方面还面临着诸多挑战和争议,需要科学界、医学界以及社会各界的共同努力和深入探讨。
在推进技术发展的同时,必须充分考虑和解决技术安全性和伦理争议等问题,以确保这项技术能够真正造福人类。未来,我们期待着脑机接口技术能够在自闭症治疗领域取得更大的突破,为自闭症患者打开一扇通往正常生活的大门。
二、唐伟众谈脑机接口与自闭症
(一)孤独症是一种脑发育异常现象
孤独症是一种脑发育异常现象,基因+环境=遗传及环境因素,导致突触和神经环路的变化,再到脑网络的改变,导致行为和症状的变化。因此孤独症的康复治疗不能离开大脑的发育,如何实现脑神经环路的改变,如何调控脑神经网络是精准治疗自闭症的关键。
孤独症的三个核心缺陷涉及的大脑区域:社交互动受损、语言和沟通受损,以及重复和刻板行为严重限制兴趣。与社会缺陷有关的区域包括额眶皮质(OFC)、前扣带皮质(ACC)、和杏仁核(A)。与颞上沟(STS)接壤的皮层被认为是有关联的。事物移动和静止的感知。面部处理涉及梭状回(FG)内的颞下皮层区域。言语的理解和表达涉及许多区域,包括额下回、纹状体、皮下层区域如脑桥核(PN)。纹状体也参与了重复行为的调节。
许多影像学和尸检研究发现,小脑在孤独症中也可能是病理性的。后顶叶皮层(PPC)是大脑中一个处理多种感觉、运动信息的联合脑区。运动辅助区(SMA)的功能与运动的计划有关。
2022年11月2日美国加州大学洛杉矶分校大卫·格芬医学院Daniel H. Geschwind研究团队在Nature发表研究,对来自ASD患者112个死后样本中的725个大脑样本(每个样本横跨11个皮层区域)进行了RNA测序分析。发现了ASD大脑皮层中广泛的分子变化,其范围超出了皮层关联区,并广泛涉及到初级感觉区。
尽管基因广泛失调,但更后面的区域BA17和顶叶皮层(BA39/40)表现出最大的变化,表明后部区域(BA17和BA39/40)表现出更强的衰减模式。
(二)伟众脑科学康复模式--非侵入性脑机接口技术
伟众脑科学康复模式利用近红外脑功能成像技术了解特殊儿童功能障碍对应的神经环路受损机制,用基于特定神经环路机制的训练方法及神经调控技术,使脑功能康复变得精准和有针对性,一定程度上突破了常规康复方法的疗效瓶颈。
伟众脑科学康复模式是非侵入性脑机接口技术,不存在任何风险和伦理问题,安全科学循证有效。
伟众脑科学康复模式体系是以脑科学康复理论为依据,以常规评估为基础,利用高端科技近红外脑功能成像技术(fNIRS)确诊孤独症儿童功能障碍对应的神经环路受损机制,充分考虑家庭整体目标,制定脑科学精准康复方案(PRPBS),以“脑科学神经调控技术(NMT)”为康复治疗手段,以“脑科学神经反馈训练技术(NFT)”为康复训练方法,以“伟众特殊儿童服务模式”为康复服务框架,以“缩短特殊儿童康复周期”为康复目标,争取让每个孤独症儿童都能早日回归社会!
1、基于特定神经环路机制的训练方法(脑神经反馈训练技术NFT)
伟众脑科学康复模式体系中的基于特定神经环路机制的训练方法是一种具有高度针对性和科学性的康复手段。
这种训练方法首先通过先进的检测技术,如近红外脑功能成像等,精确诊断出患者特定神经环路的受损情况和功能障碍。然后,根据这些诊断结果,制定出与之对应的个性化训练方案。例如:
(1)对于与社交认知相关的神经环路受损的自闭症儿童:
社交情境模拟训练:创建各种真实的社交场景,如生日聚会、超市购物等,让儿童在模拟环境中练习与他人互动、交流和解决问题的能力。通过反复的情境体验,刺激相关神经环路的功能恢复和强化。
情感识别训练:利用图片、视频或实际人物的表情,教导儿童识别不同的情感表达,如高兴、悲伤、愤怒等。这有助于提高他们对他人情感的感知和理解,促进社交互动中的情感共鸣,从而激活和修复情感认知相关的神经环路。
注意力训练:针对注意力难以集中的问题,设计一系列有趣且具有挑战性的注意力训练任务,如寻找隐藏的图案、完成复杂的拼图等。这有助于增强与注意力控制相关的神经环路的功能。
思维推理训练:通过逻辑谜题、故事推理等活动,培养儿童的逻辑思维和推理能力。这对于改善认知处理和决策相关的神经环路功能具有重要意义。
(2)对于与运动控制相关的神经环路受损的儿童:
精细化动作训练:例如穿珠子、系鞋带等活动,以增强手部小肌肉群的控制能力,刺激相应的神经环路。
平衡和协调训练:进行单脚站立、走平衡木等练习,提高身体的平衡感和协调性,促进相关神经环路的恢复。
总之,基于特定神经环路机制的训练方法是一种精准、个性化的康复策略,能够针对每个儿童的具体问题,有针对性地激活和修复受损的神经环路,从而实现有效的康复效果。
2、基于近红外脑功能成像技术的脑神经调控技术(NMT)
基于近红外脑功能成像技术(fNIRS)的神经调控技术在孤独症儿童临床应用领域上来讲伟众已经走在行业前列,80%的特殊儿童的核心障碍得到改善。
检测脑⇢ 康复脑⇢ 调控脑,做到定位诊断、定性诊断和功能诊断,做到精准定位、精准诊断、精准康复和精准调控,伟众脑科学康复模式服务体系实现闭环式干预自闭症儿童!