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的邀請來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，存在什么問題，還和大家一起討論一下潛在的思考以及對(duì)未來的設(shè)想。
神經(jīng)調(diào)控大家可能都非常熟了，腦客過往很多的講者有帶來非常多的相關(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，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)生的靈感來自于大海中隨處可見的單細(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。最近國內(nèi)也有一些工作，比如說復(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實(shí)現(xiàn)神經(jīng)調(diào)控，用頻率聲比如說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、耳鳴等異常的聽覺功能時(shí)，可以用其他頻率的聽覺刺激去壓制大腦內(nèi)這些異常活動(dòng)，我們也有希望去實(shí)現(xiàn)疾病的干預(yù)或者是聽覺功能的改善。
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，就可以通過不同深度的聚焦繞過這個(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，當(dāng)快速地把線圈的電流通過并撤走的時(shí)候，就會(huì)在顱骨中產(chǎn)生交變磁場。
通過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；也可以通過線圈的形狀來修改定量激活一個(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，在不改變原意的情況下進(jìn)行的部分文字整理。觀看完整視頻內(nèi)容請掃描下方二維碼或點(diǎn)擊閱讀原文觀看。
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