7、脑机接口技术的治疗应用：现状与展望

脑机接口技术的治疗应用：现状与展望

1. 引言

脑机接口（BCI）技术近年来在神经系统疾病康复领域备受关注。BCI 系统可测量中枢神经系统（CNS）活动，并将其转化为人工输出，以替代、恢复、增强、补充或改善自然的 CNS 输出。目前，已有研究成功训练个体控制脑电图（EEG）信号，以替代失去的沟通或控制能力。近年来，开发用于改善运动、认知或情绪功能的 BCI 方法的兴趣日益增加。

传统康复和 BCI 控制都依赖于学习修改剩余的神经集合。BCI 技术用于康复有三种潜在方法：替代策略、经典条件反射和操作条件反射。替代策略绕过中断的神经通路；经典条件反射通过建立刺激之间的关联促进神经可塑性；操作条件反射通过建立反应与奖励/反馈之间的关联促进神经可塑性。此外，BCI 技术的应用可分为绕过受损神经肌肉系统和引导依赖活动的大脑可塑性以改善功能两类。

BCI 技术应用于康复的关键问题包括使用何种信号以及如何使用这些信号。使用神经信号进行康复涉及信号使用的背景（即训练范式）、是否提供反馈、训练目标以及大脑状态的概念化方式。

2. 当前 BCI 康复范式

2.1 神经反馈

神经反馈（也称为神经疗法或生物反馈）已用于治疗多种疾病，如注意力缺陷/多动障碍（ADHD）、抑郁症、物质使用障碍、失眠、自闭症和中风等。它基于预定的 EEG 特征，以视觉或听觉刺激的形式提供反馈，患者的任务仅为根据反馈调节特定的大脑信号，无需额外行为。神经反馈协议隐含假设训练效果会作为大脑状态的永久变化持续存在。

2.2 运动意象增强

BCI 技术可用于增强运动意象。运动意象可能是治疗中风相关功能障碍的有效手段，由于脑损