会议报道 | 世界人工智能大会首开脑机接口主题论坛
【摘要】
9月2日，天桥脑科学研究院（Tianqiao and Chrissy Chen Institute，TCCI）转化中心联合中国科学院上海微系统与信息技术研究所、脑虎科技、中国神经科学学会、上海市神经科学学会共同举办“脑·机智能融合-让大脑连接未来”论坛。本次论坛是2022世界人工智能大会的重要组成部分，也是脑机接口首次以主题论坛的形式登陆。中国科学院上海分院院长胡金波教授、中国神经科学学会理事长张旭院士、中科院上海微系统所所长谢晓明教授致辞。
本次论坛邀请了英国皇家工程院院士、上海交大医疗机器人研究院院长杨广中教授，华山医院院长、TCCI转化中心主任毛颖教授，浙江大学脑科学与脑医学学院院长胡海岚教授，中科院上海微系统所副所长、TCCI研究员、脑虎科技创始人兼首席科学家陶虎教授，TCCI应用神经技术前沿实验室主任，复旦大学、华山医院客座教授Gerwin Schalk教授，中科院空天院研究员蔡新霞，复旦大学类脑研究院副院长王守岩教授，美国得克萨斯大学奥斯汀分校生物医学工程系助理教授王辉亮，中科院深圳先进院研究员李骁健，燧人医疗首席执行官蔡江等知名专家学者、产业人士发表主题演讲，进行跨学科、跨领域、跨国界的交流。
脑科学和智能科技发展融合
杨广中教授率先分享了手术机器人和脑机接口的应用与进展。过去10年间，手术机器人的尤其是神经介入机器人得到了飞速发展。植入式机器人的出现让微型芯片植入大脑，进行脑机接口成为可能。目前医疗机器人仍旧面临着微型化、精准性能、狭小空间灵巧结构设计、良好生物相容性材料发掘、多模态智能感知和“人－机协同”智能系统开发等多方面的挑战。
毛颖教授分享了目前神经外科临床应用场景中先进工具，如超高清手术显微镜，ECoG（皮层脑电）和MET-PET技术进行多模态脑功能定位。据介绍，近期正在进行的多国联合研究，研究团队利用先进工具定位不同语言的皮层分布差异，旨在定位最小共同语言皮层的存在，为神经外科手术提供语言定位和保护策略，也为深入了解语言机制提供了证据。
毛颖指出，先进神经工具在脑疾病诊治中的发展方向正从表象到机理，从有创到无创，以及从单一学科到多学科融合。他呼吁，正如现在还没有弄清原理，但深部脑刺激DBS治疗脑疾病取得了显著的效果，为此，希望更多的新技术与临床紧密合作，只要有效就应该尽快落地，造福患者。
胡海岚教授分享了大脑如何控制竞争相关行为，决定优势地位的脑区的研究。在长达10年的行为研究中发现，在社会竞争中，由大脑皮层所决定的性格特质可以克服体力的弱势使动物获得优势地位，重塑大脑神经环路可以使先天弱势的动物获得优势地位。她非常期待与人工智能达成技术合作，进一步探索并解开大脑编码与社会行为的奥秘。
Gerwin Schalk教授指出，神经技术具有巨大潜力，目前相对成功的手段主要有侵入式和非侵入式两种。以侵入式为例，应用较多的技术包括在帕金森治疗过程中使用的深部脑刺激（Deep Brain Stimulaiton）和癫痫治疗中使用的反应性神经刺激（Responsive Neural Stimulator）。非侵入式使用场景较多集中于睡眠监测、多睡眠造影。他指出，神经技术应用的痛点在于，如何将神经科学与工程技术相融合，进而满足每个人的需要。
值得一提的是，Gerwin教授所在的TCCI前沿实验室（TCCI Frontier Lab）对神经技术的多学科融合进行了探索。团队正在研发一款新型硬件“SmartEEG”，可以对使用者的脑电、呼吸及动作情况进行多维度的实时监测。
作为优秀的华人科学家，王辉亮助理教授在运用纳米粒子技术对特定神经元进行非侵入式的精确控制调节领域的研究颇有建树。他分享了最新的声光遗传技术进展，利用超声激发的非侵入性光遗传技术，既不要开颅，也不需要植入，动物试验显示可实现对特定神经元细胞有选择性的控制，满足临床需要的一定穿透深度，未来有望对治疗帕金森等人类神经疾病顽症起到重要的作用。
蔡新霞研究员分享了脑神经信息高通量双模检测，王守岩教授介绍了多感知智能神经调控技术，李骁健研究员介绍了脑机接口的应用研究，蔡江分享了脑机交互技术应用，引起了与会者的高度兴趣。
脑虎科技发布阶段性技术成果
陶虎教授表示，脑机接口不仅是重大前沿脑科学研究的关键工具，也是重大脑疾病诊治中具有颠覆性及无限想象空间的手段，他特别指出，与传统领域不同，现阶段国内外在脑机接口领域的技术发展差距实际上并不明显，不论是电极、芯片、植入、算法还是封装集成等领域，国内技术发展处于国际先进水平，目前最需要的是系统优化。
中国原创脑机接口设备研发企业脑虎科技创始人、CEO彭雷表示，产品主要面向的两个市场，一个是以“脑计划”为依托的科研市场，助力“脑计划”的基础研究工具平台；另一个是明确医学价值的医疗市场，针对明确的适应症如渐冻症，高位截瘫、失明等，脑虎会按照医疗产品的流程稳妥推进临床试验，“高通量、低创伤、长期在体”是三大亮点。
关于TCCI
天桥脑科学研究院（Tianqiao and Chrissy Chen Institute，TCCI）是由陈天桥、雒芊芊夫妇私人出资10亿美元创建的，旨在支持、推进全球范围内脑科学研究，造福全人类。TCCI一期投入5亿元人民币支持中国的脑科学研究，与上海周良辅医学发展基金会合作成立上海陈天桥脑健康研究所（又名TCCI转化中心），致力于提升脑健康和脑疾病治疗研究和成果转化。后又与华山医院、上海市精神卫生中心等建立战略合作设立了应用神经技术前沿实验室和人工智能与精神健康实验室，投入相关技术的直接开发和研究。在国际上TCCI与加州理工学院合作成立TCCI加州理工研究院，设脑机接口、社交与决策神经科学、系统神经科学、分子与细胞神经科学、大脑成像、神经科学教育等多个中心，重点关注大脑基础研究。TCCI还在全球持续支持了中国、欧洲、日本、美国等地的神经科学年会。TCCI已经成为全球最知名和最大规模的支持人类脑科学研究的研究机构之一。
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