歐洲科學(xué)院院士蔣田仔:腦圖譜是“控腦”和“腦控”的關(guān)鍵,探討意識(shí)本質(zhì)的科學(xué)前沿
2024年11月22日,第三屆南渡江智慧醫(yī)療與康復(fù)產(chǎn)業(yè)高峰論壇在??诔晒φ匍_。在開幕演講中,歐洲科學(xué)院院士、中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所研究員,同時(shí)也是中科腦健康與智慧醫(yī)療研究院院長的蔣田仔教授,為我們帶來了關(guān)于《腦健康與腦機(jī)接口創(chuàng)新醫(yī)療器械研發(fā)》的最新進(jìn)展。他從多個(gè)維度解讀了腦健康和腦機(jī)接口領(lǐng)域的發(fā)展。蔣教授的演講為與會(huì)者呈現(xiàn)了腦健康與腦機(jī)接口技術(shù)的廣闊前景,也為推動(dòng)這一領(lǐng)域的創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化注入了新的動(dòng)力。
腦健康檢測與腦機(jī)接口技術(shù)進(jìn)展:設(shè)備國產(chǎn)化和國際化
蔣教授介紹了腦健康領(lǐng)域的四個(gè)發(fā)展階段:傳感器技術(shù)的興起、電子化技術(shù)的應(yīng)用、數(shù)字化階段的轉(zhuǎn)型以及當(dāng)前的智能化階段。他指出,智能化是人類健康領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)飛躍的關(guān)鍵階段。特別是在中國,醫(yī)療器械市場正以每年20%的速度增長,已成為全球第三大市場。在國家政策方面,2014年出臺(tái)的創(chuàng)新醫(yī)療器械特別審批程序,以及2018年的更新版,為這一領(lǐng)域的發(fā)展注入了強(qiáng)勁動(dòng)力。特別是自貿(mào)港的開放,更為相關(guān)產(chǎn)品的國際化提供了絕佳機(jī)遇。
“以前大型設(shè)備90%以上都是國外進(jìn)口,現(xiàn)在國產(chǎn)完全自主可控已經(jīng)非常多,特別是戴董事長把這件事做起來,芯片是所有醫(yī)療器械的靈魂,沒有這個(gè)東西很難往前進(jìn)行。”蔣教授感慨到,“所以我非常有幸參與會(huì)議,現(xiàn)在進(jìn)入到智能化的時(shí)期,十年作為一個(gè)跨度來謀劃,無論是哪個(gè)計(jì)劃都把腦健康作為非常重要的板塊推動(dòng)。特別是腦計(jì)劃?!?
腦控與控腦:解碼人腦的關(guān)鍵
在腦健康檢測方面,蔣教授提到了當(dāng)前技術(shù)的進(jìn)步。從傳統(tǒng)的腦磁圖、腦電圖,到新型的光電同步腦活動(dòng)檢測技術(shù),通過整合電信號(hào)和血氧信號(hào),實(shí)現(xiàn)了更加全面的腦活動(dòng)檢測。此外,蔣教授還重點(diǎn)介紹了團(tuán)隊(duì)研發(fā)的NEG多模態(tài)腦成像儀等產(chǎn)品,這些設(shè)備已在歐洲成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。更進(jìn)一步的研發(fā)方向則集中在如何在自然環(huán)境下實(shí)現(xiàn)高精度的腦磁檢測。
“腦機(jī)接口是很重要的板塊,主要根據(jù)自己的理解,我認(rèn)為是解碼人腦,所以分為腦控與控腦,無論是腦控還是控腦,腦圖譜是根本的,腦控是運(yùn)動(dòng)控制還是視覺替代,要找準(zhǔn)在什么地方解碼,腦機(jī)接口還是比較簡單的。”蔣教授提出,腦控與控腦是腦機(jī)接口的重要組成部分。通過腦網(wǎng)絡(luò)圖譜的研究,可以繪制大腦活動(dòng)的完整連接圖。這不僅為運(yùn)動(dòng)控制和視覺替代提供了理論依據(jù),也為情緒相關(guān)研究奠定了基礎(chǔ)。他還特別提到,腦網(wǎng)絡(luò)圖譜為什么這么重要?習(xí)近平總書記在2016年科技三會(huì)講話中,談到破解創(chuàng)新發(fā)展科技難題時(shí)指出:腦連接圖譜研究是認(rèn)知腦功能并進(jìn)而探討意識(shí)本質(zhì)的科學(xué)前沿,這方面探索不僅有重要科學(xué)意義,而且對(duì)腦疾病防治、智能技術(shù)發(fā)展也具有引導(dǎo)作用。把腦網(wǎng)絡(luò)圖譜放在非常重要的位置。
在無創(chuàng)神經(jīng)調(diào)控領(lǐng)域,蔣教授探討了靶點(diǎn)定位和精準(zhǔn)調(diào)控的挑戰(zhàn)。他指出,腦網(wǎng)絡(luò)圖譜能夠提供調(diào)控的方向,幫助實(shí)現(xiàn)從粗放到精準(zhǔn)的轉(zhuǎn)變。同時(shí),未來的設(shè)備研發(fā)必須實(shí)現(xiàn)閉環(huán)調(diào)控,以實(shí)時(shí)反饋確保調(diào)控效果,這才是真正意義上的技術(shù)突破。
腦健康產(chǎn)業(yè)化布局與未來方向
蔣教授詳細(xì)闡述了腦健康技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。他提到團(tuán)隊(duì)正在推動(dòng)一系列創(chuàng)新設(shè)備的商業(yè)化,包括便攜式、精準(zhǔn)化以及可穿戴設(shè)備。他特別指出,產(chǎn)后抑郁等難治性疾病正成為技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)方向,通過非藥物治療手段為患者提供解決方案。此外,他透露,團(tuán)隊(duì)正在與中科博銳等企業(yè)合作,加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,進(jìn)一步推動(dòng)腦健康與腦機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展。
蔣教授最后總結(jié)道,腦健康與腦機(jī)接口的研究,未來需要從基礎(chǔ)研究、設(shè)備研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化布局三方面齊頭并進(jìn)。通過腦網(wǎng)絡(luò)圖譜的深入研究,以及從0到1的技術(shù)突破,構(gòu)建更加精準(zhǔn)、便攜的設(shè)備,將推動(dòng)這一領(lǐng)域邁向新的高度。未來,這些技術(shù)不僅能有效應(yīng)對(duì)抑郁癥等常見腦部疾病,還將在人類認(rèn)知和意識(shí)研究中發(fā)揮不可替代的作用。