科普時報記者 項錚
在近日召開的“北京2024神經精神領域科技創新成果展示活動”上，“融合腦機接口與虛擬現實的認知評估與訓練關鍵技術”引發關注。北京科技大學教授文冬在介紹該項目時表示，“由于它像藥一樣可以在某種程度上延緩認知衰退的進程，因此可將之稱為數字藥物或數字療法。腦機接口與虛擬現實的臨床應用將為認知障礙患者在重返正常生活的道路上注入新的力量。”
認知障礙是最復雜的疾病之一
認知障礙又稱認知缺陷，是指大腦記憶、語言、推理、計算、情感、執行能力等方面出現異常，從而引起學習、記憶等障礙，影響患者的社會功能和日常的生活質量。常見的認知功能障礙疾病有阿爾茲海默癥、血管性癡呆等。
認知障礙通常由相關疾病引起，常出現注意、記憶、視空間、語言、計算、執行力等方面一項或多項的受損。除了常見的阿爾茨海默癥、血管性癡呆外，顱腦外傷也會引發認知障礙，不同程度的顱腦外傷對學習、記憶均存在不同的影響。
文冬教授表示，認知是一個高度復雜的智能加工過程，它涵蓋了機體如何認識世界并獲取知識，該過程涉及學習、記憶、語言、思維、精神、情感等一系列心理和社會行為。認知功能的基石在于大腦皮層的健康運作，由于大腦非常復雜，不同類型的認知障礙表現往往彼此關聯。因此，認知障礙是腦疾病診斷和治療中最困難的問題之一。
前沿技術應用于認知康復領域
腦機接口與虛擬現實技術是當前的科技前沿研究領域，正在引領認知康復領域的革命性變革。這兩項技術可以讓患者在虛擬生活場景中與大腦溝通，突破了傳統認知上的康復手段。在認知康復領域，深入挖掘腦機接口與虛擬現實技術的優勢，可以對認知障礙患者的認知能力進行快速、準確的評估與訓練。
“我們的大腦利用微弱的電信號作為信息交流的媒介，無創腦機接口技術就是在頭皮上巧妙地放置電極，來捕捉這些微弱的電信號，然后將捕捉到的電信號傳輸到電腦或便攜式系統中，以便實現進一步的解碼與應用。”文冬告訴記者，在這一步驟中，電腦或便攜式系統將復雜的算法用于解碼和分析這些電信號，識別出不同的意圖或指令。虛擬現實技術則是通過模擬三維環境，讓用戶沉浸于一個構建良好的虛構世界之中；借助頭戴式顯示器和交互設備，這種技術讓用戶仿佛親臨現場，實現與虛擬環境的互動。
這兩項技術融合在一起，可以幫助了解認知障礙患者大腦活動的變化，即對借助腦機接口技術采集到的電信號進行數據分析，以便評估認知障礙患者的認知狀況；用虛擬現實技術創造仿真的環境，讓認知障礙患者沉浸其中并與之互動，進而開展不同類型的康復訓練任務，以便延緩認知功能的衰退進程。
“這為患者及其家屬帶來了希望，”文冬告訴記者，有些認知障礙患者每天記不住事，出門就回不了家，有些漸凍癥患者四肢均不能動，而這項技術可以幫助他們逐步進行康復訓練，哪怕只能輔助他們執行簡單的日常動作，均能減輕家屬的照料負擔。
未來進行更多的技術驗證
“目前我們正在和一些國內的知名三甲醫院進行深入合作，”文冬介紹，“未來我們可能會在更多的醫院或醫療機構等場所進行技術驗證。”目前，文冬教授團隊也申請了與該技術相關的國際專利和國內專利。
事實上，腦機接口與虛擬現實技術不僅可用于醫院等醫療場所，未來該技術還可以應用到新的場所，如養老院、福利院、社區等。
“我們目前有許多技術儲備。”文冬表示， 比如基于腦機接口與虛擬現實的空間認知訓練與評估系統、不同認知域評估系統、不同認知域游戲訓練系統、數字認知診療平臺等。
北京神經科學學會副理事長兼秘書長、軍事醫學研究院軍事認知與腦科學研究所副所長李云峰教授評價該項目時認為，腦機接口與虛擬現實相融合，形成了一套創新性的組合技術，該技術已在小規模認知診療的臨床實踐中展現出一定成效，契合了當前社會對高效醫療前沿技術的迫切需求，值得進一步推廣。
“僅有研究成果發表文章是不夠的，”北京神經科學學會常務副理事長張嶸告訴記者，“成果轉化是我們工作的重要方向，解決神經精神疾病、保護公眾腦健康是我們工作的目標。此次評選展示活動的目的就是篩選好項目，搭建與資本對接的橋梁。”
上一篇： 蛭石：讓建筑物更加綠色節能
下一篇：返回列表
【免責聲明】本文轉載自網絡，與科技網無關。科技網站對文中陳述、觀點判斷保持中立，不對所包含內容的準確性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保證。請讀者僅作參考，并請自行承擔全部責任。