大脑|中科院院士杨雄里:脑机接口大胆创新,但还有问题要解决

生物节律是生命的基本特征之一 , 动物的昼夜节律、生理周期等均在其内 。 对于人类而言 , 我们的生物钟如何运作 , 为什么会有失眠症等生物节律紊乱症状出现? 可能也和生物节律相关 。
在今年第三届顶尖科学家论坛上 , 就将组织一场关于大脑律动的讨论 , 大会请来了2017 年诺贝尔生理学或医学奖获得者迈克尔·杨和迈克尔·罗斯巴什 , 以及中国科学院院士杨雄里 , 围绕生物节律相关的分子与遗传机制、前沿课题与研究进展、相关神经疾病与药物开发等进行探讨 。
大脑|中科院院士杨雄里:脑机接口大胆创新,但还有问题要解决
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第三届世界顶尖科学家论坛将于10月30日-11月1日在上海举行 。 包括61位诺贝尔奖得主在内 , 近140位诺贝尔奖、图灵奖、菲尔兹奖、沃尔夫奖、拉斯克奖等全球顶尖科学奖项得主出席 。 论坛期间将有130余场科学家独立演讲、70余场主题峰会 , 大部分活动将通过网络向公众直播 。
在大会正式召开之前 , ****独家专访了中国科学院院士杨雄里 , 一起聊了聊大脑的秘密 。
杨雄里1941年10月14日生于上海 , 1963年毕业于上海科技大学 。 1982年在日本获学术博士学位 , 现为复旦大学教授 , “辞海”副总主编 , “Progress in Neurobiology”国际顾问编委 。 他的主要研究领域集中在视网膜中信号传递处理及其机制研究方面 。
我们对大脑了解了多少
一直以来 , 科学家对于大脑的研究都表现出了极大的热情和兴趣 。 但与其他学科不同 , 由于大脑的特殊性 , 脑科学研究以及神经科学研究有自己的独特性 。
杨雄里告诉**** , 关于大脑神经细胞是怎么兴奋的 , 如何产生信号?这些信号在神经细胞之间如何传递?对于这个过程 , 科学家们现在已经了解比较透彻 。 但我们是怎么思考的 , 如何有意识 , 语言又是怎么产生的 , 我们为什么会认识一个人 , 并与他进行交流 , 对于这一过程 , 我们对大脑的认识还非常肤浅 。
“现在的问题是我们要在脑子或者神经系统保持完整的情况下 , 对产生意识过程进行研究 , 这个是难点所在 。换句话说 , 在不破坏整个脑结构的情况下 , 如何检测 , 如何区分脑细胞活动 。 这是我们接下去需要投入更多精力去做的事情 。 ”杨雄里说 。
在杨雄里看来 , 无创伤脑成像技术是解决目前大脑研究的手段之一 。 目前 , 已经有科学家通过正电子断层扫描、核磁共振成像技术、脑磁场技术等来研究大脑 。 在对动物的试验中 , 科学家已经可以在大脑一个小区域放置上千个电极 , 来进行研究 。
“我们的脑科学手术技术发展得很快 , 可能对于我们进行一些较为复杂的脑科学研究有帮助 。 但是应该看到 , 即便是有帮助 , 这类技术和研究也才刚开始 。 ”杨雄里说 。
如何看待脑机接口
在围绕大脑进行研究的多项技术中 , 杨雄里还特别关注脑机接口技术 。 脑机接口技术并不新 , 假肢和义肢就是脑机接口技术的应用之一 。 对于高位截瘫的人来说 , 他的大脑是完全可以发出命令的 , 只是手脚无法运动了 , 那就需要一个机器把这段连接起来 , 能把大脑发出的命令传输到手上和脚上 。 脑机接口在这一领域中就有很好的应用 。
在采访中 , 他认为硅谷“钢铁侠”马斯克提出的脑机接口技术非常大胆且很有创新精神 。
“我认为马斯克提的这个技术是个创新大胆的尝试 , 会改变我们大脑一些高级活动的过程 。 他可能会改变我们的记忆 , 改变语言功能 。 他现在用高明且精巧的外科手段 , 将电极植入到皮层上面 , 又能通过手段吧脑神经细胞信号采集出来 , 进行分析 , 我认为是一个突破 。 有助于解释我们大脑的认知过程 , 提供了非常有用的工具 。 ”杨雄里告诉**** 。
虽然脑机接口大胆创新 , 但杨雄里认为这项技术也存在许多未解难点 。


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