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◎实习记者 蒋 捷 实习生 杨茜茹
怎样才能突破身体的限制,用意识与万物相连?在《西游记》中,孙悟空拥有凭借意念隔空取物的超能力。如今,脑机接口技术可以建立大脑与外部设备的直接通信,帮助人类实现从“手到擒来”到“心想物来”。
近日,美国企业家埃隆·马斯克宣布,他的脑机接口公司完成了向人体移植脑机接口设备的工作,意在帮助瘫痪患者用意念控制电脑。几乎同时,清华大学医学院团队和首都医科大学宣武医院团队联合宣布,他们已经成功完成全球首例无线微创脑机接口临床试验。这项临床试验让一位因车祸造成脊髓损伤、四肢瘫痪长达14年的患者在术后进行3个月的康复训练后,通过脑电活动控制气动手套,完成了自主喝水等日常活动,其抓握准确率超过90%。
脑机接口是什么?它处在怎样的发展阶段?前景如何?需要从哪些方面规范这一技术?带着这些问题,科技日报记者采访了脑机接口领域的专家。
脑科学发展催生脑机接口技术
脑机接口是在大脑与外部设备之间创建信息通道,实现两者之间直接信息交互的新型交叉技术。它通过记录装置采集大脑神经活动,利用机器学习模型等对神经活动进行解码,解析出其中蕴含的主观意图等信息,并基于这些信息输出相应指令,操控外部装置实现与人类主观意愿一致的行为。此外,它还能接收来自外部设备的反馈信号,构成一个交互式的闭环系统。
脑机接口的发展与脑科学的发展息息相关。20世纪20年代,德国精神科医生汉斯·贝格尔首次记录到人的脑电波。从此,脑电波监测被运用于临床实践中。1969年,美国华盛顿大学医学院利用猴子进行脑电生物反馈的研究,这标志着脑机接口技术开始成形。1998年,美国布朗大学约翰·多诺霍博士及所在团队,将电脑芯片和人脑连接,使人脑能对其他设备进行远程控制。
近年来,随着生物医学、通信和人工智能等领域技术水平的显著提升,脑机接口技术实现了跨越式发展。目前,利用脑机接口控制电脑、机械臂等技术已经较为成熟。
不少国家和地区已从国家战略层面对脑机接口进行了顶层设计。美国于2013年发布“美国创新性神经技术大脑研究计划”,欧盟于2013年启动“人类脑计划”,日本于2014年发布“日本大脑研究计划”。此后,我国也发布了“脑科学与类脑科学研究”,即“中国脑计划”。
在医学上展现出强大生命力
根据脑电信号获取的方式,脑机接口可分为侵入式、非侵入式和介入式三种。马斯克的公司采用的技术路线是侵入式脑机接口,通过开颅手术放入电极接触神经元细胞,实现脑电信号的获取及解码。南开大学人工智能学院教授段峰介绍:“侵入式脑机接口属于有创伤植入,技术难度大,存在继发感染的可能性。一旦发生颅脑感染、电极出现故障或电极寿命结束,需将电极取出,否则会对人脑造成二次损伤。并且随着植入时间延长,电极被结缔组织包裹,信号有可能逐渐衰弱甚至消失。”
非侵入式脑机接口在头皮外侧以无创的方式采集脑信号,在商业化场景中潜力巨大,正朝着低成本、便携化、多元化方向发展。强脑科技合伙人兼高级副总裁何熙昱锦说:“用户要的是效果,要求脑机接口做到功能强大、简单易用。非侵入式脑机接口的技术特性刚好能够满足用户的这一需求。但这种方式获取的脑电信号较为微弱,因此需要强大的信息解码能力,否则解析的脑电信号会偏离用户真实意图。”
介入式脑机接口指通过介入手术将电极等信号记录装置从血管导入到 特定脑区,是一种低伤害、高精度、高通量脑内神经信号采集的脑机接口技术。2023年,段峰团队牵头的全球首例非人灵长类动物介入式脑机接口试验获得成功。
尽管目前脑机接口仍处于起步阶段,但依然在医学上表现出强大的生命力。脑机接口可以成为连接瘫痪患者大脑和外部“躯干”的桥梁,帮助他们用意念取物。同理,脑机接口也可以使残疾人的假肢更精准地执行大脑指令。由于血脑屏障的存在,大部分药物难以通过血管进入大脑,传统药物对于治疗抑郁症、帕金森病等疾病效果微弱。脑机接口技术通过对神经核团的直接调控干预,或可在脑部疾病治疗方面起到意想不到的效果。2020年起,上海瑞金医院孙伯民团队陆续尝试对26位患者使用脑机接口技术治疗抑郁症。再如,治疗帕金森病时,可以使用电极刺激大脑中的运动神经,遏制大脑的异常放电,缓解帕金森病人的颤抖等症状。作为一项交互性技术,脑机接口技术既可以获取人脑的信息,又可通过侵入或非侵入式的技术手段对人脑施加影响。这样一来,人类能通过脑机接口,从曾经不够了解的大脑区域获得更多数据,进而推动脑科学的迅速发展。
在日常生活中,商业公司正在尝试将脑机接口运用于发掘人脑潜力。何熙昱锦认为,脑机接口设备能够实时读取脑电信号,再通过软件及时给予视觉、听觉反馈。运动员就可以通过非侵入式脑机接口训练专注力。
大脑与万物互联道阻且长
“脑机接口是一项萌芽技术,又涉及到计算机、医学、机械等多种学科,我们需要给脑机接口研究更多时间、更多宽容。”段峰坦言。
目前,对于意识,科学家并没有完全探索清楚。因此,基于脑科学研究发展起来的脑机接口技术,距离真正实现大脑与万物互联还有很长的路要走。
当这一天真的到来时,一方面,人们可以将互联网作为容量无限的外置大脑,直接获取人类积累的全部知识,所思所想也可以实时上传、备份。这将彻底颠覆人与世界的互动方式。但另一方面,当思想可以被读取、上传时,因此带来的隐私问题也成为人类必须面对的难题。
作为一项新技术,脑机接口需要政策的规范。今年1月,工业和信息化部等七部门联合印发《关于推动未来产业创新发展的实施意见》,公布了未来产业十大创新标志性产品,“脑机接口”位列其中。意见明确要“突破脑机融合、类脑芯片、大脑计算神经模型等关键技术和核心器件,研制一批易用安全的脑机接口产品,鼓励探索在医疗康复、无人驾驶、虚拟现实等典型领域的应用”,这为脑机接口的发展指明了方向。2月,国家科技伦理委员会人工智能伦理分委员会研究编制了《脑机接口研究伦理指引》,指出“脑机接口研究应适度且无伤害,研究的根本目的是辅助、增强、修复人体的感觉—运动功能或提升人机交互能力”。
蔡阿妹(记者 涂明全)09月23日,摘要:在公安部门担任要职的刘跃进通报中出现“私自留存涉密文件”的提法。据中央纪委国家监委网站11日消息,经中央纪委常委会会议研究并报中共中央批准,十三届全国政协委员刘跃进(副部长级)被开除党籍。经中共中央批准,中央纪委国家监委对十三届全国政协委员刘跃进(副部长级)严重违纪违法问题进行了立案审查调查。经查,刘跃进丧失理想信念,背弃初心使命,对党不忠诚不老实,对抗组织审查;无视中央八项规定精神,违规出入私人会所接受宴请;在组织函询时不如实说明问题;违规收受礼金;私自留存涉密文件;毫无纪法意识,执法犯法,将公权力当作攫取私利的工具,大搞权钱交易,利用职务便利为他人在企业经营、案件协调等方面谋利,并非法收受巨额财物。刘跃进严重违反党的政治纪律、组织纪律、廉洁纪律、工作纪律和生活纪律,构成严重职务违法并涉嫌受贿犯罪,且在党的十八大后不收敛、不收手,性质严重,影响恶劣,应予严肃处理。依据《中国共产党纪律处分条例》《中华人民共和国监察法》《中华人民共和国公职人员政务处分法》等有关规定,经中央纪委常委会会议研究并报中共中央批准,决定给予刘跃进开除党籍处分;按规定取消其享受的待遇;收缴其违纪违法所得;将其涉嫌犯罪问题移送检察机关依法审查起诉,所涉财物一并移送。2024年3月18日,刘跃进官宣被查,他也是全国两会闭幕后第4“虎”。刘跃进是2024年全国两会闭幕后第4“虎”公开报道显示,刘跃进1959年1月出生,湖南宁远人,曾长期在公安禁毒领域任职,是公安部首任反恐专员,此前担任公安部党委委员、反恐专员(副部长级),副总警监警衔。他最早在天津市公安局工作,后出任副局长。之后,刘跃进调任公安部,先后出任公安部禁毒局局长,国家禁毒办常务副主任,国家禁毒委副主任兼国家禁毒委办公室主任等。2015年12月,时任公安部部长助理刘跃进出任副部长级的公安部反恐专员。同时,刘跃进也一直是国家禁毒委副主任,曾领衔侦办轰动一时的“湄公河10·5案”。2011年10月,东南亚缅泰边境的“糯康集团”制造“湄公河10·5案”,杀害两艘货船上的13名中国船员,时任公安部禁毒局局长刘跃进出任专案组组长。他与老挝、缅甸、泰国等湄公河流域周边国家协调,最终将首犯糯康带回中国。2012年11月6日,糯康被判处死刑。2014年10月,刘跃进出任公安部党委委员,兼任部长助理,次年任国家禁毒委副主任兼国家禁毒委办公室主任、公安部部长助理,年底任公安部反恐专员(副部长级)、党委委员。值得关注的是,在公安部门担任要职的刘跃进通报中出现“私自留存涉密文件”的提法。而与刘跃进同一天被处理的黑龙江省人大常委会原党组成员、副主任李显刚也被指“违规打探巡视消息,违规留存涉密文件”。延伸阅读落马女官员被处分 搞权色钱色交易的老领导已被公诉5月25日,据辽宁省纪委监委消息:经辽宁省委批准,辽宁省纪委监委对辽宁省工商业联合会原党组成员、副主席杨翠杰严重违纪违法问题进行了立案审查调查。辽宁省工商业联合会原副主席杨翠杰被查经查,杨翠杰丧失理想信念,背弃初心使命,长期搞迷信活动;无视中央八项规定精神,违规收受礼品礼金;违反组织原则,在干部录用工作中为亲属谋取利益,在干部选拔任用工作中为他人谋取利益;在并购海外企业贷款贴息审核工作中失职失责;纪法底线失守,利用职务上的便利以及职权或者地位形成的便利条件,为他人在资金拨付、职务调整等方面谋取利益,非法收受巨额财物。杨翠杰严重违反党的政治纪律、组织纪律、廉洁纪律、工作纪律,构成严重职务违法并涉嫌受贿犯罪,且在党的十八大后不收敛、不收手,性质严重,影响恶劣,应予严肃处理。依据《中国共产党纪律处分条例》《中华人民共和国监察法》《中华人民共和国公职人员政务处分法》等有关规定,经辽宁省纪委常委会会议研究并报辽宁省委批准,决定给予杨翠杰开除党籍处分;按规定取消其享受的待遇;收缴其违纪违法所得;将其涉嫌犯罪问题移送检察机关依法审查起诉,所涉财物一并移送。去年11月3日,杨翠杰涉嫌严重违纪违法被查。据公开简历显示,杨翠杰,女,汉族,1961年4月出生,1981年10月参加工作,1991年6月加入中国共产党,在职大学学历。她曾任锦化化工(集团)有限责任公司常务副总经理、葫芦岛市经贸委主任、葫芦岛市财政局局长等职务。2012年8月,杨翠杰任葫芦岛市副市长,2015年10月任辽宁省工商业联合会党组成员、副主席,2017年7月卸任副主席,仅担任辽宁省工商业联合会党组成员。2021年4月,杨翠杰退休,2年后被查。值得注意的是,杨翠杰曾获得化工部巾帼建功标兵、市劳动模范、市优秀政协委员、全国“三八”红旗手等荣誉称号。杨翠杰曾长期在辽宁葫芦岛市任职 图为资料图老领导已落马杨翠杰曾长期在辽宁葫芦岛市任职,并担任葫芦岛副市长3年多时间,而其在葫芦岛担任副市长时,担任葫芦岛市长的都本伟已于2022年2月落马。2022年2月25日消息,东北财经大学党委原书记都本伟涉嫌严重违纪违法,接受审查调查。都本伟曾相继在辽宁省农信联社、葫芦岛市担任“一把手”,退休后南下广东,担任一民办高校党委书记,后获聘校长。退休3年后被查。东北财经大学党委原书记都本伟被查都本伟出生于1958年1月,早年在辽宁教育系统工作,曾任省教委副主任、省教育厅副厅长,2003年升正厅级,任省人民政府副秘书长。2005年起,都本伟相继担任省农信联社理事长。2012年1月任葫芦岛市市长、市委书记。2016年2月任东北财经大学党委书记等职,2019年3月退休。2022年8月,都本伟被开除党籍。经查,都本伟丧失理想信念,背弃初心使命,对抗组织审查;违反中央八项规定精神,违规收受礼金,违规借用管理服务对象车辆;不按规定报告个人有关事项,在组织谈话时不如实说明问题,在干部选拔任用工作中为他人谋取利益;违规持有非上市公司股份,搞权色钱色交易,违规要求私营企业购买个人出版的书籍;违规干预插手贷款业务,违规减免返还企业税费;向群众摊派费用破坏营商环境;利用职务上的便利在职务调整和企业经营方面为他人谋取利益并非法收受财物,滥用职权致使国家遭受重大财产损失。2022年9月,辽宁通报5起违反中央八项规定精神案例,其中就有东北财经大学原党委书记都本伟违规借用管理服务对象车辆问题。2016年7月,都本伟向锦州某私营企业主借用1辆丰田牌轿车供个人使用,2019年12月归还。期间,车辆保险费用3.02万元由该私营企业主支付。都本伟还存在其他严重违纪违法问题。2022年11月,东北财经大学原党委书记都本伟(正厅级)涉嫌受贿罪、滥用职权罪一案,由辽宁省监察委员会调查终结,移送检察机关审查起诉。经辽宁省人民检察院指定管辖,由沈阳市人民检察院依法向沈阳市中级人民法院提起公诉。检察机关在审查起诉阶段,依法告知了被告人都本伟享有的诉讼权利,并依法讯问了被告人,听取了辩护人的意见。沈阳市人民检察院起诉指控:被告人都本伟利用担任辽宁省教育厅党组成员、副厅长,辽宁省政府办公厅党组成员、副秘书长,辽宁省农村信用社联合社党委书记、理事长,葫芦岛市委副书记、副市长、代市长,葫芦岛市市长,葫芦岛市委书记,东北财经大学党委书记等职务上的便利以及职权或者地位形成的便利条件,直接或通过其他国家工作人员职务上的行为,为他人在办理贷款、职务调整、承揽工程等方面谋取利益,非法收受他人财物,数额特别巨大;利用担任葫芦岛市代市长、市长职务便利,徇私舞弊滥用职权,致使国家利益遭受特别重大损失,依法应当以受贿罪、滥用职权罪追究其刑事责任。
蔡阿妹(记者 林郁萍)09月23日,(原标题:女子被领导要求每天带饭带水,拒绝后遭辞退!最新进展)
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