2023年6月6日-9日，第十屆國際腦機接口會議在比利時索尼安森林順利舉行。大會期間，天橋腦科學研究院（Tianqiao and Chrissy Chen Instiute，TCCI）舉行了一場題為“面向大眾的神經(jīng)技術”的衛(wèi)星會議。此次衛(wèi)星會議在很大程度上是基于2022年9月在上海舉行的一場研討會以及Gerwin Schalk教授發(fā)表的一篇論文（Gerwin Schalk教授為作者之一）。衛(wèi)星會議的六位講者分別代表中國、美國、英國和俄羅斯的科研團體，其中有三位來自商界、兩位來自學界，還有一位則代表了TCCI。

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Gerwin Schalk

TCCI應用神經(jīng)技術前沿實驗室主任

Gerwin Schalk博士在奧地利格拉茨技術大學獲得了電子工程和計算機科學碩士學位，并在紐約州特洛伊的倫斯勒理工學院（RPI）獲得了信息技術碩士學位和計算機和系統(tǒng)工程博士學位。他對整合科學、工程和臨床理念以促進我們對大腦的理解，并以此為基礎來開發(fā)創(chuàng)新性神經(jīng)技術以改善人們的生活感興趣。

他曾撰寫或與人合著超過130篇同行評審論文、出版過一本書并為其他書籍撰寫過17個章節(jié)。其論文和書籍總引用次數(shù)超過24,000次，H因子為64。此外，他還曾受邀在全球發(fā)表過230場演講，其工作得到了媒體的廣泛報道，其中不乏CNN、NBC、CBS、科學頻道的專題報道，以及《紐約時報》《發(fā)現(xiàn)》《福布斯》《技術評論》《連線》等雜志期刊對其進行的報道。他還被列入《世界名人錄》和《美國名人錄》，并因其工作獲得多個獎項。

Schalk教授介紹了最新發(fā)表的一篇論文，該論文探討了神經(jīng)技術轉化所面臨的障礙。正如論文所述，Schalk首先指出，基于神經(jīng)技術的臨床療法發(fā)展水平遠低于神經(jīng)技術的學術成果和示例。然后，他回顧了神經(jīng)技術成功商業(yè)化的關鍵要求，如增量效益、支持性生態(tài)系統(tǒng)和監(jiān)管部門的批準。他指出，盡管只有約3%的帕金森病患者使用DBS，但DBS通常被視為是成功應用神經(jīng)技術的一種療法。另一種能實際造福用戶的神經(jīng)技術是神經(jīng)假體。然而，盡管已有數(shù)百名患者已經(jīng)接上了神經(jīng)假體，但這種設備的商用性仍然較低。Schalk教授還展示了論文中涉及的安娜·卡列尼娜原則（Anna Karenina Principle）、侵入性神經(jīng)技術的雞與蛋問題、挑戰(zhàn)和要求等。

Schalk教授解釋說，大腦信號并不擅長快速提供準確信息。它們只能快速提供不準確的信息或緩慢提供準確的信息。因此，依賴快速獲得準確信息的通信和控制應用（大多數(shù)此類應用都是如此）可能無法取得成功。他認為不需要快速獲取準確大腦信號的診斷和監(jiān)測應用更有前景。

隨后，Schalk教授介紹了由TCCI開發(fā)的EEG系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用雙導設計，可用于收集其他電生理信號，但主要是針對EEG研發(fā)的。他介紹了一些技術細節(jié)，然后分享了使用該系統(tǒng)對自己睡眠進行記錄的結果，包括打鼾、無意識運動、EEG和其他信號，并且解釋了他是如何通過這些信號分析出自己患有有阻塞型睡眠呼吸暫停綜合征（obstructive sleep apnea）的。

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Olga Dragoy

俄羅斯高等經(jīng)濟大學語言和大腦中心主任

Dragoy博士是一位神經(jīng)語言學家和臨床語言學家。她于2007年在莫斯科羅蒙諾索夫國立大學獲得了語言學博士學位。為了調整學術方向，她于2008年獲得了波茨坦大學、格羅寧根大學和米蘭比可卡大學聯(lián)合授予的臨床語言學學位。在荷蘭格羅寧根大學和美國加州退伍軍人事務部失語癥及相關疾病中心接受了一些博士后項目培訓后，她自2013年開始擔任俄羅斯高等經(jīng)濟大學語言和大腦中心的主任。2020年，她通過了科學博士的論文答辯，答辯主題為《時間的各種體：典型和非典型語言使用者的時態(tài)和體處理》（Aspects of time: tense and aspect processing across typical and atypical language speakers）。Dragoy博士的研究重點是中風后失語癥、發(fā)育性語言障礙、清醒神經(jīng)手術期間的語言映射以及語言的神經(jīng)影像學。她是Cortex雜志的副編輯。

Dragoy博士發(fā)表了題為“助力失語癥康復的（神經(jīng)）技術”的演講。失語癥（語言障礙）在中風、腦外傷和其他神經(jīng)性疾病中很常見。這種疾病會影響人的所有交流模式：說話、理解、閱讀和寫作。美國每年約有18萬新的失語癥患者，而這一數(shù)字在歐洲高達30萬，失語癥康復因此吸引了寶貴的科學和臨床資源。Dragoy博士首先介紹了言語和語言治療的普遍原則，比得出了一個令人失望的結論：雖然傳統(tǒng)的干預措施能改善患者的語言輸出，但收效甚微。技術夯實的療法則為提高失語癥的療效提供了可觀的前景。Dragoy博士例舉了一些現(xiàn)有的解決方案，探討了為什么這些方案現(xiàn)在還不能轉化為常規(guī)的臨床療法，并分析了臨床轉化的必要條件。

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Andrew Jackson

紐卡斯爾大學神經(jīng)接口教授

Andrew Jackson于2002年在倫敦大學學院（UCL）獲得博士學位。在華盛頓大學進行博士后研究后，于2006年在紐卡斯爾大學成立了自己的實驗室，并在該校擔任神經(jīng)接口方面的教授。他一直以來都對大腦和技術之間的雙向接口背后的神經(jīng)科學原理感興趣。他的實驗室主要探索能夠調控神經(jīng)系統(tǒng)的連接性、動態(tài)性和可塑性的閉環(huán)神經(jīng)接口，例如能夠幫助患者恢復自主運動的腦脊柱人工連接技術和抑制癲癇發(fā)作的閉環(huán)光遺傳刺激技術。最近，他將閉環(huán)原理應用于腦控音樂的實時合成，研發(fā)出了一種非侵入性神經(jīng)調節(jié)的新方法。他與英國同事共同成立了閉環(huán)神經(jīng)接口技術聯(lián)盟（closeNIT），以推動相關領域的通力合作。

Jackson博士談到了自己近期有關“腦反應性音樂（brain?responsive music） ”的工作。他解釋說，他對神經(jīng)技術和音樂的興趣由來已久，而音樂能引起大眾的共鳴。

他表示，音樂歷史悠久，蘊藏著巨大的能量。他認為音樂早于人類，稱得上是人類已知最古老的非侵入性大腦刺激技術。音樂可以刺激人們相愛相爭，但對人類的影響遠不止于此。音樂平均每周對世界上90%的人有長達18個小時的影響。此外，人耳對音樂非常敏感。音樂家可以注意到從彈奏音符到聽覺輸出之間存在10毫秒的延遲，而大多數(shù)人在缺少幾個音頻數(shù)據(jù)樣本時才會注意到。

傳統(tǒng)音樂是開環(huán)式的大腦刺激，Jackson博士希望將自己在閉環(huán)式刺激方面的經(jīng)驗應用到腦機接口和音樂領域。他展示了人們如何呈現(xiàn)與大腦振蕩同步的白噪聲或點擊聲，認為實現(xiàn)音樂與大腦活動之間的同步是一個很有前景的前沿領域。他正在研究neudio——一種“個性化的聆聽體驗”。然而，他也強調說不要過分關注技術細節(jié)。他認為，消費品級腦機接口應用的開發(fā)者應該記住兩點：第一，腦機接口是由工程師和科學家研發(fā)的；第二，這些人喜歡機器人和計算機，但不一定擅長音樂。演講最后，他拋出了一個問題：我們如何使用某些技術來提高人們的工作能力，但在人們想要放松的時候又能適當“弱化”這種能力，讓使用者好好享受生活。

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Ramses Alcaide

Neurable創(chuàng)始人兼CEO

Ramses Alcaide博士是一位企業(yè)家、神經(jīng)科學家和發(fā)明家。他目前是Neurable的創(chuàng)始人兼CEO，該公司是一家領先的非侵入式神經(jīng)接口公司，并已獲得了2000萬美元的投資，均來自世界級投資者。Ramses博士不僅登上過福布斯發(fā)布的“Next 1000”榜單，更是在學術界獲得過不少榮譽（美國國家科學基金會、麥克奈爾和福特獎學金），Ramses十多年來一直活躍在神經(jīng)技術領域的最前沿，尤其是實用型腦機接口和長壽研究。

Neurable是密歇根大學直接腦接口（Direct Brain Interface）實驗室的衍生企業(yè)，該實驗室由最知名的腦機接口專家之一Jane Huggins教授領導。Alcaide博士的演講內容也體現(xiàn)了公司的學術背景；他非常強調用戶調查，并將用戶的需求、能力和愿望納入到了腦機接口工具的研發(fā)中。他認為，止痛藥比維生素更有吸引力——這個比喻用來形容用戶需求或愿望會如何刺激腦機接口銷量再合適不過了。他表示，腦機接口很有希望觸及更多用戶群體。隨著腦機接口平臺變得更加普遍，應用和拓展該技術的新方法將會出現(xiàn)。他指出，蘋果手表最初的設計理念是為了跟蹤記錄使用者的心率和運動，但現(xiàn)在正逐漸變?yōu)橐粋€更廣泛的醫(yī)療平臺。同樣，腦機接口也會變得更加普及和靈活。他分享了Gartner公司發(fā)布的著名曲線圖——技術成熟度曲線圖（The Hype Cycle）。根據(jù)該曲線圖，當人們意識到腦機接口公司只會開空頭支票時，消費者和投資者的興趣和信心會大幅降低。

Alcaide博士隨后介紹了他在采訪、篩選、調查和分析方面的大量工作，并分享了1000多人給出的答復。他們針對腦機接口為何沒有實現(xiàn)規(guī)?；脑蜻M行了調研，最終確定了四個主要原因：功能、成本、社會適應性、舒適度和用戶體驗。他們對應提出了四個最應該優(yōu)先考慮的因素：低成本、高性能、日常外觀和感覺，以及有價值的使用案例（比現(xiàn)有解決方案更好）。他與現(xiàn)場觀眾分享了一些使用案例，包括冥想、睡眠、電腦編程和專注度訓練。他展示了不同人群的目標、背景和偏好如何對吸引他們的腦機接口產生重要影響，如下圖所示的案例。

他表示，自己最近發(fā)表的一篇論文中描述了一種方法，可以在人們實際需要休息之前判斷出他們何時需要休息。當講座接近尾聲時，他戴上了Neurable研發(fā)的一款耳機，并展示了它是如何跟蹤自己的專注度和放松狀態(tài)。隨后，他把耳機傳給了觀眾。

演講最后，他引用了亨利·福特的名言來形容用戶調研的局限性：“如果我當時問用戶想要什么，他們只會告訴我想要更快的馬?！?/span>

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Phoenix Peng?彭雷

腦虎科技聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO

彭雷是一位連續(xù)創(chuàng)業(yè)者。在好奇心的驅使下，其創(chuàng)業(yè)項目橫跨本地服務、SaaS、數(shù)據(jù)挖掘、CRM、SNS和其他各種企業(yè)應用。他是客如云的創(chuàng)始人兼CEO，該公司于2019年被阿里巴巴集團以近10億人民幣的價格收購。2021年，彭雷與他人共同創(chuàng)立了腦虎科技（NeuroXess），并擔任該公司CEO至今。腦虎科技是一家高科技生命科學公司，專注使用柔性電極的腦機接口技術，以保護和探索大腦。該公司自成立不到1年半的時間里，已經(jīng)在天使輪和A輪融資中籌集了近4000萬美元。這兩輪融資是中國腦機接口公司所獲得的最大一筆早期投資之一。彭雷擁有香港理工大學的碩士學位和中國科學技術大學的學士學位。

彭雷首先解釋了自己為什么會對腦機接口領域感興趣。中國在8年前開啟了“中國腦計劃”。該計劃計劃通過中國科學院在10年內投入520億人民幣。彭雷對該計劃深表贊同：他認為腦機接口在中國有望實現(xiàn)強勁增長。鑒于自己在互聯(lián)網(wǎng)方面的背景，彭雷認為腦機接口將成為新一代的人機交互方式。他表示，腦虎科技是他的第五家創(chuàng)業(yè)公司，也是他最喜歡的一家。他認為冥想和認知訓練最有前景，這也是腦虎科技主要聚焦的領域。具體而言，他們支持將正念冥想訓練和實時多人在線互動與醫(yī)療康復和數(shù)字療法結合起來，并且認為這便是未來腦機接口的應用方式。腦虎科技對阿爾茨海默?。ˋD）、自閉癥譜系障礙（ASD）和注意力缺陷多動障礙（ADHD）等疾病的數(shù)字療法尤為感興趣。

他還介紹了公司目前已經(jīng)取得的成就。他們有一個擁有大量數(shù)據(jù)的腦庫，還有一個微創(chuàng)的蠶絲蛋白包覆方案，也就是用蠶絲蛋白包覆電極使其更容易植入。他們希望開發(fā)一種不使用針頭的電極植入系統(tǒng)。他解釋說，在中國只有一個人植入過Blackrock系統(tǒng)，因此他們認為侵入式系統(tǒng)潛力巨大。腦虎科技還創(chuàng)立了NeuroXPace BCI項目，旨在打造一個非侵入式腦機接口。該系統(tǒng)將與Pico和Oculus兼容，易于佩戴和取下。他們計劃首先在中國推出該系統(tǒng)，然后將在其他地區(qū)進行推廣。

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Conor Russomanno

OpenBCI創(chuàng)始人兼CEO

Conor Russomanno是OpenBCI的創(chuàng)始人兼CEO，該公司致力于研發(fā)符合倫理標準的腦機接口。他在參加大學足球和橄欖球比賽遭受腦震蕩后，對人類大腦和心靈之間的關系產生了興趣。在帕森斯設計學院攻讀設計與技術碩士學位時，他花了兩年時間創(chuàng)建了DIY式腦感應頭顯和神經(jīng)性互動游戲、動畫和故事。2013年起，他為全球100多個國家設計了4萬多個應用于神經(jīng)科學領域的工具，這也為日后OpenBCI的創(chuàng)立奠定了基礎。Russomanno的領先性創(chuàng)新之一是獲獎作品——Galea頭顯——這是一個融合了下一代生物測定技術和混合現(xiàn)實技術，并集硬件和軟件于一體的平臺。

Russomanno的工作得到了《彭博社》《科學美國人》《連線》等媒體的報道。2018年，他成功登上了福布斯“30 Under 30”榜單，并在帕森斯、紐約大學和麻省理工學院擔任兼職教授和助理研究員。在2023年，他在TED平臺發(fā)表了關于OpenBCI和輔助神經(jīng)技術的演講。

他的博士論文（2013年）題為《實用型腦機接口設計》。Russomanno博士表示，自己的部分工作受到了設計學的啟發(fā)。他說，可穿戴性和功能性是成反比的，硬件和軟件之間是相輔相成的。他設計Galea系統(tǒng)的初衷是為了打造一個工具，而不是一個設備。

他解釋了自己是如何決定投身腦機接口事業(yè)的。他有一個患有脊髓性肌肉萎縮癥（Spinal Muscle Atrophy）的朋友。Conor給這位朋友展示了一些可能會應用到腦機接口的案例，于是他的朋友提出自己想控制一臺無人機。他在TED演講中演示了這臺基于腦機接口技術的無人機。

Russomanno博士認為，不會出現(xiàn)一款能夠整合所有應用場景的“至尊頭顯”。許多公司已經(jīng)嘗試過，但他們都失敗了。你在街上行走時使用的頭顯將與你在工作中使用的不同。植入式設備和可穿戴設備是可以相得益彰的，而不是一個非此即彼的關系。他還認為，僅靠人工智能是無法解決問題的。他認為，腦機接口的存在感未來會被削弱。正如我們與計算機的關系一樣，過去人與計算機之間的關系要更為外顯，但現(xiàn)在，技術正以更為潛移默化地方式操縱著我們的意識。