直播節(jié)選
感謝主持人的介紹，特別高興今天能夠接受腦客中國(guó)的邀請(qǐng)來(lái)到這里和大家介紹一下我們近期的一些研究成果。我今天分享的主題是神經(jīng)調(diào)控技術(shù)優(yōu)化跟創(chuàng)新的角度。
這是報(bào)告的主要提綱。我希望先給大家簡(jiǎn)單介紹現(xiàn)在神經(jīng)調(diào)控技術(shù)的一些原理，我們現(xiàn)在能做到什么，存在什么問(wèn)題，還和大家一起討論一下潛在的思考以及對(duì)未來(lái)的設(shè)想。
神經(jīng)調(diào)控大家可能都非常熟了，腦客過(guò)往很多的講者有帶來(lái)非常多的相關(guān)內(nèi)容。神經(jīng)調(diào)控是采用不同的物理刺激手段，包括多模態(tài)的手段去實(shí)現(xiàn)對(duì)大腦功能的改變或者調(diào)制。最常用的四種物理模態(tài)是電、光、聲、磁。
01電
電刺激最經(jīng)典的、或者說(shuō)目前在醫(yī)療中得到最廣泛應(yīng)用的是采用深部植入性的電極去刺激大腦。在帕金森病中，這種植入性的手段可以很快地把手部的震顫給他停止下來(lái)，讓人可以完成一個(gè)完整的喝水動(dòng)作。這樣一種手段可能使帕金森從藥物治療轉(zhuǎn)向非藥物治療，利用非藥物治療作為一個(gè)輔助干預(yù)手段。
而非侵入的電刺激可能更容易被接納。比如說(shuō)采用很低的、直流電流貼在頭皮的外表側(cè)，當(dāng)需要針對(duì)特定的皮層時(shí)，就可以對(duì)皮層的功能產(chǎn)生一個(gè)短暫的興奮或者抑制作用。
02光
光這個(gè)模態(tài)在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)上利用的更廣。它產(chǎn)生的靈感來(lái)自于大海中隨處可見(jiàn)的單細(xì)胞的藻類，它們利用光獲得光化學(xué)能，之后轉(zhuǎn)化為自身的能量。
在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中可以給老鼠的頭上插入一根光纖，把光輸送到我們想刺激的區(qū)域，之后就可以定量，比如說(shuō)從單個(gè)神經(jīng)元到一百個(gè)神經(jīng)元，從多巴胺神經(jīng)元到多巴胺加五項(xiàng)自然神經(jīng)元等，刺激到特定環(huán)路執(zhí)行某些功能的神經(jīng)元。
但是這種方法需要有一些侵入性的操縱，在人身上不是特別可行。但在人身上可以利用直接的光刺激，比如像40Hz的光刺激被認(rèn)為有可能可以改善老年癡呆的認(rèn)知功能。最近國(guó)內(nèi)也有一些工作，比如說(shuō)復(fù)旦大學(xué)的蘇宇稱教授以及三軍大的陳曉薇教授，他們都發(fā)現(xiàn)利用中紅外或者近紅外的光子直接刺激到神經(jīng)系統(tǒng)上，能夠引起神經(jīng)元的活化以及這個(gè)功能的改變，所以我們也可以用光去改變大腦的功能。
03聲
我們接著介紹用聲來(lái)實(shí)現(xiàn)神經(jīng)調(diào)控，用頻率聲比如說(shuō)40Hz的聲可以引起40Hz的伽馬震蕩是最廣為人知的。除此之外，我們可以想象，如果出現(xiàn)如幻聽(tīng)、耳鳴等異常的聽(tīng)覺(jué)功能時(shí)，可以用其他頻率的聽(tīng)覺(jué)刺激去壓制大腦內(nèi)這些異?；顒?dòng)，我們也有希望去實(shí)現(xiàn)疾病的干預(yù)或者是聽(tīng)覺(jué)功能的改善。
另外一個(gè)方向上，我們可以跳出我們?nèi)四軌蚋惺艿降倪@個(gè)聲波范圍。比如在光的刺激上，我們可以從可見(jiàn)光調(diào)整到近紅外或者是遠(yuǎn)紅外。在聲的刺激上，我們可以考慮用超聲波或者次聲波來(lái)刺激大腦。有研究發(fā)現(xiàn)超聲有很多辦法可以去激活大腦的功能，比如將超聲探頭放在這個(gè)動(dòng)物的大腦上，就可以通過(guò)不同深度的聚焦繞過(guò)這個(gè)皮層的表面直接激活到大腦的深處。
04磁
最后一個(gè)就是磁，磁刺激激活的原理是在線圈中放入電流，電流的時(shí)候，線圈中的電流會(huì)誘導(dǎo)出短暫的磁場(chǎng)，當(dāng)快速地把線圈的電流通過(guò)并撤走的時(shí)候，就會(huì)在顱骨中產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。
通過(guò)把線圈放到大腦的前、后、左、右不同的位置的方式，就可以在皮層中獲得一個(gè)定量、可控、具有方向性以及物理特性的磁場(chǎng)；也可以通過(guò)線圈的形狀來(lái)修改定量激活一個(gè)皮層區(qū)域的反應(yīng)。這樣一個(gè)反應(yīng)就可以間接或直接影響到相鄰的區(qū)域，通過(guò)皮層下的功能對(duì)大腦的功能產(chǎn)生一個(gè)調(diào)控。
注：上述內(nèi)容在征得袁逖飛老師同意后，在不改變?cè)獾那闆r下進(jìn)行的部分文字整理。觀看完整視頻內(nèi)容請(qǐng)掃描下方二維碼或點(diǎn)擊閱讀原文觀看。
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