专访|对脑机接口的一些过度“营销式”假想永远不会成为现实| 世界杯( 二 )



《中国科学报》:成功背后遇到了怎样的困难?

尼科莱利斯:确实有很多困难,特别是刚起步的时候。因为有不少科学家非常保守,在一个新事物的初期他们怀疑一切。即使我们在猴子上实现了使用脑机接口操作外部设备,有些人仍然不相信人类能做到这一点。最初那几年,我们很难说服所有人,就持续发表着实验结果。

直到2004年,我们发表了第一篇关于人类受试者的论文,在人身上复制了在猴子身上完成的成果:在用于帕金森症的神经外科手术过程中,我们让在杜克大学的11位病人使用脑机接口,全部实现仅凭脑部活动操作电子游戏。这一重要里程碑研究当年刊登在《神经外科期刊》的封面,让所有人都相信人类是能做到使用脑机接口的。此后,整个领域都开始腾飞了,它在世界范围内迅速扩张。

《中国科学报》:您如何看待“脑机接口之父”这个称号?

尼科莱利斯:我对此感到非常荣幸。这是对约翰和我在这一领域渡过重重困难做出开创性工作的极大认同。我不得不强调,这一成就是约翰和我两个人一同创造的,如果说脑机接口这个孩子有父亲的话,那么“两个父亲”可能更适合。

最近我收到约翰辞世的悲伤消息。我们从1988年第一次见面开始合作了34年。他不仅是我的导师、引路人,而且对我来说就像一个老大哥。他是我见过的最伟大的神经学家之一。

“治疗10亿人”
《中国科学报》:可否这么理解:脑机接口的应用可以分为两个方向,一个是与外界的互动,比如用大脑控制外骨骼;另一个是内部神经的调节,比如在下一代神经假体中的作用,就像您在《国家科学评论》论文中描述的那样?

尼科莱利斯:你的理解是正确的,这是两代技术。第一种“脑机接口”(BMI),它从大脑电信号中获取信号,并将其传递给控制设备,这些“设备”可以是机械的、电子的,甚至可以是虚拟的,就像我们为世界杯开球所训练病人做的那样。

【专访|对脑机接口的一些过度“营销式”假想永远不会成为现实| 世界杯】第二种“脑-机-脑接口”(BMBI)可以让我们向大脑传递信号,试图纠正大脑的内部问题。在这种情况下,可以监测大脑活动,检测病理信号,然后基于检测把治疗信号传回大脑来扰动正在产生的病理状态,比如帕金森氏症或慢性癫痫。

由内而外的单向控制和内外互通的闭环,这就是BMI和BMBI的主要区别。

《中国科学报》:就您所了解的情况看,全球目前大概有多少患者曾经或正在使用脑机接口技术进行康复治疗?

尼科莱利斯:很难精确估算,因为现在全球有太多研究团队和临床团队在进行这些工作,但受试者总数应该是以千为单位计算的。

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尼科莱利斯巴西实验室相关图片,纳塔尔“大脑营地”的配套学校 受访者供图

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尼科莱利斯巴西实验室相关图片,纳塔尔“大脑营地” 受访者供图

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尼科莱利斯巴西实验室相关图片,圣保罗AASDAP康复实验室 受访者供图

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尼科莱利斯巴西实验室相关图片,圣保罗AASDAP康复实验室 受访者供图

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位于圣保罗的AASDAP神经康复研究所实验室正在开展的研究 受访者供图