陳根：即插即用的大腦解碼技術，腦機接口新突破_風聞

文/陳根

近年來，“腦機接口”作為前沿科技，一直頗受業界關注。

其中，將腦機接口設備以各種形式植入大腦，在先進算法的支持下，將其電信號轉化為各種設備的控制輸入以控制體外裝置，從而治療一些疑難疾病，這被視為腦機接口一個極具潛力的前景。

事實上，早先美國國防部資助的項目就提出了“腦控機械臂”的需求，期望以腦機結合的手段幫助戰爭中那些 “缺胳膊少腿”的傷兵。藉助於腦機接口和機械臂，讓他們能實現生活自理。

儘管****腦機接口領域取得了很大進展，但由於現有系統每天都要重新設置和重新校準，它們無法利用大腦的自然學習過程。這就意味着，使用腦機接口設備控制體外裝置的患者需要反覆地練習腦機接口設備，像是讓一個人從零開始一次又一次地學騎自行車一樣。

每天都要開始這一過程，則會嚴重限制可實現的控制水平。甚至可能需要數小時才能掌握腦機接口設備的控制權，這令參與者有時不得不完全放棄。

現在**，加州大學舊金山分校威爾神經科學研究所（UCSF Weill Institute for Neurosciences）的研究人員突破了這一侷限，開發出的機器學習技術能夠幫助癱瘓個體學習使用大腦活動控制計算機光標，而無需每天進行大量的再培訓****。**

具體來説，研究人員開發了一種BCI算法，利用機器學習將ECoG電極記錄的大腦活動與用户期望的光標移動相匹配。最初，研究人員遵循每天重置算法的標準做法。參與者可以通過觀察屏幕上的光標移動來開始特定的移動。

逐漸地，計算機算法會自我更新，使光標的運動與大腦活動相匹配，從而有效地將光標的控制權傳遞給用户。經過足夠的研究，研究人員發現他們實際上可以關閉該算法的自動更新功能，用户只需插入並開始每天使用它。

即使不進行任何日常校準，在44天的使用期內，性能也不會下降，用户也可以連續幾天不使用它，而且性能只會略有下降。

這項“即插即用”的技術是腦機接口領域一個重大突破，為腦機接口使用的持續性和便捷性提供了幫助，其研究已發表在《自然生物技術》雜誌上。