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脑波竟可以看出是否患抑郁症大数据帮你解释 [复制链接]

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本期提要:在《中国经济大讲堂》演讲中,中国科学院院士、中科院脑科学与智能技术卓越创新中心学术主任蒲慕明指出,大脑内部的活动可以反映在大脑的头皮上面,头皮上电极可以测到各种脑波。但是测量到的结果都是成千上万的神经元在脑内部活动的整体结果,我们很难从这里面去解码。但是假如你有大量对应特定大脑思绪的脑波数据,就可以用机器学习的方法,从脑波的模式来推断大脑的思绪,虽然我们不能知道这些脑波是这么产生的。

更多精彩,4月5日21:30,CCTV-2央视财经频道《中国经济大讲堂》特邀重量级嘉宾、中国科学院院士、中科院脑科学与智能技术卓越创新中心学术主任蒲慕明为您深度解读《我们为什么要探索人脑的奥秘?》。中国科学院院士、中科院脑科学与智能技术卓越创新中心学术主任蒲慕明在节目中提到,人工智能的能力有限,但是已经很有用了。比如怎么样分析我们大脑的电信号,我们大脑不断地向头皮发出脑波,因为头皮是湿的,有水分,所以它可以放置电极,电流可以流到外头来。大脑里面的活动实际上可以反映在大脑的头皮上面,所以头皮上电极可以测到各种波,但是这些波是成千上万的神经元在里面活动造成的整体的结果,我们很难从这里面去解码,告诉你到底是哪个神经元,或哪个脑区造成的活动。但是假如你有大量的脑波数据,又能够有大量的脑内思绪的标记,比如你想用脑波来控制机器手,那么在想有动作的时候,可以用人工智能的算法分析脑电对应着的想法,以后慢慢就可以准确地用来控制这个机器手了。但事实上这个信号怎么来的,并没有真正能够解码,但是已经可以用了。

抑郁症出现时的脑波是异常的,但是不知道为什么会有这样的脑波,假如能够很准确地把异常脑波对应到抑郁的症状,脑波的模式就变成一个抑郁症的指标了。

所以,将来由于使用大数据,就可以解释很多事情,可以有很多用途,虽然我们不知道这些数据本身是如何产生的。医疗数据也是这样,医疗系统里每个人都有很多数据,这些数据能够判断此人是否有病,有什么样的病,包括面部的表情、走路的状态都是数据。假如这些数据都收集起来了,就可以判断有某种病的人,他有一组特殊的数据是最匹配的。机器不断去学,成千上万病人的数据都有了,机器都学过了,可能就可以认出来某一些组合的症状,代表某一种病。虽然我们不知道为什么会如此,会有这样的表型,但是我们可以利用这个表型来做疾病的诊断。

最近脑机接口是一个很热门的研究方向,脑机接口的应用相当广。首先,脑机接口有两类,一种是非侵入式的,一种是侵入式的。像脑电波,就是电极放在头皮上面的,是非侵入式的。非侵入式的应用会非常广,比如通过脑波诊断来判断大脑的状态,做疾病的诊断。可以用脑波来控制外面的机器、外骨骼系统,比如瘫痪的人可以用脑波来控制外面的器械帮助走路,这些都有可能,马上就可以用的。另外一种是侵入式的,侵入式的直接把电极插入到大脑皮层。侵入式的好处是它可以记录更多、更准确的大脑的反应。如果只看外面皮层的电位,不能够确定脑内活动的源头,所以侵入式可以更好地用来操纵外面的器械。美国现在已经出现可以帮助人走路的设备,利用的就是侵入式的电极,这在医疗上很有用途。

有些闭环式的脑机接口,可以调控大脑的功能。比如说想睡觉了,或者想要一个不想睡觉的人进入睡眠,可以非侵入式地记录他的电波,然后根据脑的状态做反馈脑刺激,利用另外一个接口,来刺激大脑,也是非侵入式的,让大脑进入睡眠态,或者进入清醒态,这都是很有用的。睡眠有问题的人,很多人吃安眠药都无效,假如有很好的脑机接口的调控模式,就是一个非常有效的工具。该装置还能让长途司机保持清醒,观测他的大脑状态,改变他的大脑状态,让他能够正常工作。

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