腦機接口技術先鋒埃迪·張

埃迪·張(Eddie Chang)就是從事這項工作的前沿人物之一，他是加州大學舊金山分校威爾神經科學研究所的神經外科醫生，也是腦機接口技術領域的先鋒。2021年7月，他領導了一項開創性的研究，將癱瘓男子的大腦信號翻譯成了屏幕上的文字。

張博士在接受采訪時稱，他們的研究目標是破譯支撐語言、情感等復雜人類行為的大腦活動，試圖研究出能夠幫助那些無法說話或患有抑郁癥、焦慮癥等神經精神疾病的人的治療方法。

【資料圖】

腦機接口如何協助恢復語言能力？

他表示，語言很特別。它只是人類作為一個物種所具備的一種獨特且定義行為之一。因此，試圖理解人類大腦如何處理這樣一種獨特的行為是非常令人興奮的。現在的最大挑戰之一是轉換電信號。大腦使用電信號作為自己的語言進行交流。這種語言有自己的邏輯，自己的代碼。真正的挑戰是理解這些代碼是如何工作的。

腦機接口原理

我們正在解讀的信號和試圖解碼的東西一點也不像，比如文字。它們看起來就像屏幕上的涂鴉，而且這些圖案非常復雜。研究者現在的很多工作都利用了計算機科學在人工智能和機器學習方面的進步，因為它們是非常、非常強大的模式識別方法。

技術演變

張博士表示，在10到15年前，腦機接口領域的研究還停留在試圖解碼元音的水平上。過去五年，令人難以置信的是，我們的研究已經從單個聲音發展帶了試圖解碼詞匯上，取得了相當大的進步。這還只是剛剛開始。去年我們在這一領域發表的第一個項目是包含50個單詞的詞匯表。我們目前的努力有兩個方向：一個是把詞匯表擴大到威爾學院的50個單詞之外，同時還保證具有很高的準確性。

我們要做的第二件事是，從說出一個詞并讓它出現在屏幕上，轉換到合成你可以聽到的詞。因此，我們的目標是讓癱瘓的人不只是想到一個詞，然后讓它出現在屏幕上，用來寫東西，而是真正地合成這些聲音。事實證明，這是一個非常、非常困難和巨大的挑戰，因為要為一個非常大的詞匯表發出聲音是非常復雜的。對于一小部分單詞來說，它現在是非常可行的。

張博士展示腦機接口

另一個讓我們感到十分興奮的領域不僅僅是聽語言，而是實際上控制人臉，讓人感覺它不僅在說話，而且會展現出你與人面對面交談時通常看到的表情。我們認為這很重要的原因是，它將幫助(癱瘓的)人的學習過程，從本質上感覺腦機接口是他們說話方式的一部分，因為它感覺更自然。

腦機接口如何幫助精神疾病患者？

我們真的很想了解當一個人正常處理情緒時是怎么樣的，以及抑郁癥患者的信號是什么樣子的，那時的他們無法正常調節自己的情緒。我們希望，通過了解這些電信號模式，我們可以把它們作為生物標記，以理解抑郁癥發作時大腦什么時候參與，哪個部分參與？第二件事，更重要的是，利用這些信息來干預和調節這些區域，這樣人們就會感覺更正常，就像他們沒有陷入失能性抑郁癥一樣。

會用腦機接口增強自己嗎？

我個人不會。我希望我在許多方面能夠做得更好，但我個人很尊重現在的自己。我對此猶豫的部分原因是存在風險，我們這里說的是腦部手術。其次，我們在很大程度上仍處于學習階段。我們距離任何我能想象到的增強場景都很遠。而且，還有道德底線。我現在并不支持這么做，除非我們在這個領域建立一個更好的道德監管框架。(作者/簫雨)