5 上海交通大学生物医学工程学院,上海,200030 【摘要】脑机接口(BCI)设备是进行神经刺激和记录的重要工具,在神经系统疾病的诊断和治疗中有着广阔的应用前景。此外,磁共振成像(MRI)是一种有效且非侵入性的全脑信号捕获技术,可以提供大脑结构和激活模式的详细信息。将BCI设备的神经刺激/记录功能与MRI的非侵入性检测功能相结合对脑功能分析具有重要意义。然而,这种结合对神经接口设备的磁和电性能提出了特定的要求。首先探讨了BCI设备与MRI之间的相互作用,随后对二者结合可能产生的安全风险进行总结和整理,从BCI设备的金属电极、导线等危害的来源入手,分析了存在的问题,并总结了目前的研究对策。最后,简要讨论了BCI磁共振安全性的监管问题,并提出了增强相关BCI设备磁共振兼容性的建议。
ISSN 1004‑9037,代码元SCYCE4数据采集与处理杂志卷。37,编号6,2022年11月,第pp。1401-1411 doi:10。16337/j。1004-9037。2022。06。020ⓒ2022撰写的数据采集与处理杂志
∗ 基金项目 : 国家自然科学基金 (61072135,81971702), 中央高校基本科研业务费专项 (2042017gf0075,2042019gf00720), 湖北
未来市场发展潜力巨大,鼓励政策频出,应用场景广阔。市场端:据麦肯锡2020年研究报告显示,2030-2040年脑机接口全球 每年的市场规模可能在700亿到2000亿美元之间;政策端: 2024 年 1 月,工信部等七部门发布《关于推动未来产业创新发展 的实施意见》,突破脑机融合、类脑芯片、大脑计算神经模型等关键技术和核心器件,研制一批易用安全的脑机接口产 品,鼓励探索在医疗康复、无人驾驶、虚拟现实等典型领域的应用 ;应用端:科研实验平台重视神经创新技术的的研发,具 有交叉融合特色实验支撑的能力。神经影像技术研发、神经计算软件研发、神经电子技术研发等多方面神经技术的研发,对神经 感知、神经调控和神经计算的研究提供技术支持,开展以脑疾病诊治与康复为核心的重大基础科学问题和智能决策、人机交互等 关键技术应用基础研究,布局神经数字疗法、神经电子药物和智能神经康复三个研究方向。
会议报道:从科幻到现实,脑机接口如何连接 AI 与人类智慧? “《黑客帝国》在某种意义上描绘了脑机接口的终极目标:向大脑输入一个完整 的虚拟外部环境并与之双向交互。”上海科技大学生物医学工程学院常任轨助理 教授、计算认知与转化神经科学实验室主任李远宁说道。 近日,由天桥脑科学研究院(中国)主办的“从科幻到现实——人类智能如何与 人工智能融合?”主题活动在上海图书馆东馆举行。 活动上,李远宁与知名科幻作家,银河奖、全球华语星云奖金奖得主江波展开了 跨越科幻与科学的对谈,将脑机接口( Brain Computer Interface , BCI )这项从小 说走向现实、不断引爆学界和产业界热点的技术进行了生动演绎,探索脑机接口 与 AI 融合的无限可能,并客观阐释了从令人遐想的突破性个例到广泛应用的距 离。 脑科学是人类所知甚少的“自然科学最后一块疆域”,也是科幻作品经久不衰的 灵感来源。今年以来,天桥脑科学研究院(中国)发力 AI for Brain Science ,鼓励 AI 和脑科学这两个“黑匣子”互相启发、互相破译。 一方面,研究院已组织了六场 AI for Brain Science 学术会议,促进 AI 科学家、神 经科学家、临床医生、产业界专家和高校年轻学生学者同台共话,分享 AI for Brain Science 相关基础研究和健康应用,系列会议大众总观看 52 万人次,参会领域专 家 800 余人;另一方面,研究院也积极组织“ AI 问脑”系列科普会议,邀请 AI 科 学家、脑科学家展开跨界对谈,激发公众对 AI for Brain Science 的兴趣和探索。 点击此处阅读原文
本文通过反思马克思的简短讽刺论文“所有专业的生产力的辩护概念”来讨论Cybertechnologies构成的犯罪学挑战,从而解决了有关犯罪和技术创新的理论问题。在一定程度上可以说,由于网络犯罪的发展,犯罪学理论所带来的认识论挑战源于数字技术的中介作用以及构成其潜在犯罪用途的社会动态。技术的社会研究可以说是满足此类挑战的方法。为了解决这个问题,本文讨论了黑客在开发所谓的网络文化中的作用以及实现它的技术设备的作用。在这方面,有人认为,马克思的简短文章可能会对犯罪与技术创新之间的关系有见地,从而告知理论上的关注,这些问题会带来重大的实践,犯罪学,法律和法学后果。
尽管越来越多的证据表明成人大脑中的硫化与功能之间的联系,但折叠动力学主要发生在正常出生之前,但尚不清楚。研究婴儿中皮质硫的发展可以为我们提供解决基本问题的关键:发育中的大脑的沟形变异性是什么?何时编码形状?这些形态学参数与进一步的功能发展有何关系?在这项研究中,我们旨在研究发展中心沟的形状变异性,这是主要体感和运动皮层之间的边界。我们研究了71名非常早产的婴儿使用MRI进行了两次扫描 - 大约30周后月经年龄(W PMA),一次在期限年龄(约40W PMA),以量化Sulcus的形状变异性,无论是年龄的年龄还是年龄段或半脑。然后,我们使用这些形状描述符来评估两个年龄段的变异性并评估半球和年龄组的特定性。这使我们提出了对十种形状特征的描述,该特征捕获了早产儿中央沟中的变异性。我们的结果表明,这些功能大多数(8/10)早在30W PMA中进行编码。我们前所未有地观察到两个年龄段的半球不对称性,而在期限年龄时被捕获的人似乎与以前报道的成人报道的不对称模式相对应。我们进一步训练了分类器,以探索这些形状特征在5岁时手动性能的预测价值(手动和精细的结果)。在两种情况下,仅中央沟的形状都显示出有限但相关的预测能力。早期神经发育过程中沟形特征的研究可能会更好地理解发育中大脑的形态和功能组织之间的复杂联系。
同时,它将卷积神经网络与传统方法相结合,以基于短时傅立叶变换和连续小波变形的特征提取方法提出特征提取方法。卷积神经网络分类算法使用特征提取算法来提取时间频率特征来制作时间频率图,并使用卷积网络来快速学习分类的功能。测试结果表明,该算法在运动图像脑电图公共数据集中的精度为96%,而自制数据集的精度率约为92%,这证明了算法在运动成像EEG分类中的可行性。
这项工作得到了内蒙古自治区的自然科学基金会项目(编号2019MS08024)抽象非小细胞肺癌(NSCLC是最常见的组织学肺癌类型,在诊断时约有66%的患者中与远处转移有关。大脑是转移的常见部位,在初始诊断时,大约13%的患者在颅内受累。这严重影响了生活质量,并导致预后不良。驱动基因阳性NSCLC脑转移患者的靶向治疗可实现更好的颅内控制率;但是,使用驱动基因阴性NSCLC脑转移的患者的治疗选择有限。近年来,随着免疫疗法的扩展,免疫检查点抑制剂(ICI)已被广泛用于临床实践。ICI与放射疗法结合的治疗方式在治疗驱动基因阴性NSCLC脑转移的患者方面有望。本文回顾了敏感驱动器基因阴性NSCLC脑转移患者的放射治疗与免疫疗法的临床研究进度,目的是为可用的临床治疗方案提供参考。