脑机接口(Brain-Computer Interface, BCI)技术是一种通过直接与大脑交互来读取或调节神经活动的新兴技术。最近,一项由英国国家医疗服务体系(NHS)资助的试验正在探索一种新型的脑机接口设备,该设备利用超声波技术来调节大脑活动。与传统的侵入性脑机接口(如埃隆·马斯克的Neuralink公司开发的设备)不同,这种新型设备采用非侵入性方式,植入颅骨下方但不进入大脑内部。
该设备由美国非营利组织Forest Neurotech开发,名为Forest 1。它通过超声波脉冲精确刺激大脑神经元,从而调节情绪和行为。试验将招募约30名因脑部受伤而暂时移除部分颅骨的患者,利用颅骨缺失的区域进行测试,避免了额外的手术风险。参与者将佩戴该设备两小时,研究人员会监测其大脑活动的变化,并评估情绪和动机是否得到显著改善。
主要结论
技术原理:Forest 1设备通过超声波技术读取和调节大脑活动。它能够同时在多个大脑区域进行调节,这使其成为目前最先进的脑机接口之一。超声波技术的空间分辨率约为传统功能性磁共振成像(fMRI)扫描的100倍,能够检测到更细微的脑血流变化,从而生成3D脑活动地图。
潜在应用:研究人员希望这种技术能够在未来用于治疗抑郁症、成瘾、强迫症(OCD)和癫痫等“电路级”疾病。这些疾病通常涉及大脑多个区域的异常活动,而非局限于某一特定区域。
安全性与伦理问题:尽管该技术具有巨大的潜力,但也存在一些安全和伦理问题。例如,超声波可能会导致组织发热,因此需要在安全性和有效性之间找到平衡。此外,研究人员还需要确保该技术不会意外改变患者的个性或决策能力,例如增加冲动性。
试验计划:这项试验由英国高级研究与发明署(Aria)资助,预计耗资650万英镑,持续三年半。试验的第一阶段将专注于获取监管批准,随后将进入更广泛的临床试验阶段。
出处
本文内容来源于《卫报》(The Guardian)2025年1月19日的报道,由科学记者Hannah Devlin撰写。报道详细介绍了这项由NHS资助的新型脑机接口技术试验,以及其背后的科学原理和潜在应用。