电影人工智能治疗瘫痪-人工智能治疗癫痫

神经科学专业就业前景如何？

神经科学是一个跨学科的领域，涵盖了生物学、心理学、物理学、化学和计算机科学等多个学科。因此，神经科学的就业前景非常广阔。

首先，神经科学专业的毕业生可以在医学领域找到工作。他们可以成为神经科医生，专门研究和治疗神经系统疾病，如阿尔茨海默病、帕金森病和癫痫等。此外，他们还可以成为神经病理学家，通过研究大脑和其他神经系统组织的切片来诊断疾病。

其次，神经科学专业的毕业生也可以在科研领域找到工作。他们可以在大学或研究机构进行神经科学研究，探索大脑的工作原理，以及如何治疗神经系统疾病。此外，他们还可以在制药公司工作，参与新药的研发。

再次，神经科学专业的毕业生也可以在教育领域找到工作。他们可以成为教师，教授神经科学课程。此外，他们还可以成为科普作家，通过写作和演讲向公众传播神经科学知识。

最后，随着人工智能和机器学习的发展，神经科学专业的毕业生在这些领域也有很大的需求。他们可以利用他们的专业知识，开发更先进的算法和模型，提高机器的学习和决策能力。

总的来说，神经科学专业的就业前景非常好。无论是在医学、科研、教育还是工业界，都有大量的工作机会等待着神经科学专业的毕业生。

探索大脑8大奥秘：每天都在用脑，你了解大脑吗？

文/诸神的恩宠

请先猜一个谜语：每天，我们都要用一样东西，这样东西就在我们身上，但它既看不见也摸不着。如果缺了它，我们就什么事情都干不成。那么请问，这是什么东西？

可能你已经猜到了，没错，它就是我们的大脑！? 我们每时每刻都在用大脑，然而有关大脑的知识，我们却知之甚少。 针对这种情况，上海东方广播中心独家策划了一档有趣的科普节目，叫“创新之问”。该节目内容为普及大脑常识，形式以两方对话为主。最大的亮点是，对话的双方极具反差萌效果。怎么反差萌呢？原来，对话的一方是中国院士、著名神经生物学家 杨雄里 ，而对话的另一方则是 小学生们。

想想看，科学家认真严谨、学识渊博，而小学生们好奇心强、求知欲旺盛，当这两方相遇时，将会碰撞出怎样的火花呢？正如节目组所预料的那样，科学家和小学生们精彩的一问一答，为很多人普及了脑科学常识，受到了人们的高度赞誉。后来，节目组将这期节目的内容进行了重新梳理和编辑，于是，便有了我们今天要分享的这本书 《与中国院士对话·大脑奥秘知多少：大脑奥秘初探》。 这本书曾荣获 “2018年度桂冠童书”奖。

好了，话不多说，现在就让我们来听一听，在脑科学方面，杨院士和小朋友们都聊了些什么吧。

01 大脑由哪些部分组成？

在科学界，许多人都觉得宇宙奥秘最高深莫测。但其实， 人脑的奥秘完全可以与宇宙奥秘相提并论 。世界上任何一台先进的机器，都没有人脑结构复杂。既然人脑这么厉害，那我们就有必要好好认识一下它。

脑位于我们的颅骨腔内， 脑由大脑、小脑和脑干三部分组成 。其中，大脑占脑总重量的85%左右。大脑由左右两个半球组成，两个半球的外层是大脑皮层。 大脑皮层是思维的器官，主导人体内部的一切活动过程。 小脑位于大脑的后下方， 小脑负责控制和平衡人的各种行为 ，比如我们走路、跑步、弹跳等，都是小脑在发挥作用。脑干位于大脑下方， 脑干的主要功能是维持个体生命 ，包括心跳、呼吸、消化等重要功能。

一般情况下，我们说人脑主要指大脑。相较于其他人体器官，大脑的发育过程要复杂得多。 神经元是大脑的基本单位 ，大脑里存在着上千亿个神经元。 神经元之间的连接点，叫做突触 。在胎儿期，脑神经元的数量不断增加。当婴儿出生时，脑的雏形已经基本形成。

很多家长都有这种体会，孩子在两三岁时，学说话学得特别快。为什么呢？原因在于，人在两三岁时脑部发育特别快，大脑能很轻松地接收和模仿信息。正是由于这个特点，两三岁的孩子才会学说话学得快。

02 脑科学界都有哪些巨人？

从历史角度看，脑科学研究之路虽然不长，却充满艰辛。从17世纪开始，科学家们就开始利用解剖学手段研究大脑。到了19世纪，神经元理论破土而出，由此，形成了脑科学的雏形。

在脑科学研究领域，有两位巨人不得不提。 一位是意大利神经解剖学家高尔基。 1873年，高尔基首创新的染色法——高尔基染色法。高尔基染色法能将动物神经细胞的形态清晰地展现出来。这使得人类第一次清楚地看到复杂而精巧的神经元结构。

脑科学的另一位巨人，是西班牙神经科学家卡哈尔，他被誉为 “神经科学之父”。 卡哈尔改进了高尔基染色法，并开创性地提出神经元学说。神经元学说认为，大脑由脑细胞构成，神经元是神经活动的基本单位，神经元之间虽然不直接接触，但它们之间会传递信号。卡哈尔还亲自手绘了神经元的图像。通过这些绘图，人们能看到神经元细胞的模样。

由于在脑科学方面的巨大贡献，高尔基和卡哈尔同时获得1906年诺贝尔生理学奖项。

03 目前都有哪些大脑研究技术？

随着科技的进步，研究大脑的技术也越来越多。说到这里，杨院士分别 从微观和宏观两个角度，给我们介绍几项大脑探测技术。

先说微观方面的两项技术。第一项是电子显微镜技术。这种技术能看清楚神经细胞和突触的精细结构。第二项是电生理技术。这种技术能检测神经细胞活动。哪怕是活动范围小于0.1微米的细化，也会被它精准地记录下来。

说完微观方面，再来看探测大脑功能的宏观技术。第一项是脑电图。脑电图技术也是目前应用最广的大脑分析技术。19世纪末，英国医生在动物身上发现了脑电波。此后他们又发现，人在思考和睡眠时，也会产生不同的脑电波。于是，脑电波这一概念第一次进入大众视野。经过一百多年的发展，脑电图分析技术已成为诊断脑部疾病的重要工具。

除了脑电图之外，核磁共振技术是一项重要的脑部检测技术。据统计，截至目前为止，已有十几位科学家因在核磁共振技术领域的突出贡献，而获得了诺贝尔奖、由此可见，核磁共振技术有多厉害。核磁共振技术分为两类，一类是应用核磁共振技术，另一类是功能核磁共振技术。

应用核磁共振技术能在不开刀的情况下，获取人体各种器官的大量信息。用这种探测大脑，可以清晰看到大脑结构和大脑活动。目前，这项技术已被应用于诊断脑梗塞、脑肿瘤、脑外伤等。而功能核磁共振技术则更为简单，它只要通过测量血液的氧含量，就能精确地监测大脑活动。

04 大脑图谱是什么？

然而，当我们在探索大脑奥秘时，光有大脑检测技术还不够，我们还需要一张“大脑地图”。这张大脑地图的专业术语叫“大脑图谱”。 一直以来，绘制大脑图谱都是脑科学研究领域的热点。 你可能会好奇，为什么要绘制大脑图谱呢？这是因为大脑图谱能详细描绘出大脑活动，并标注出负责语言、记忆、情感的各个功能区域。要想对人脑有更深入的认识，就必须要有一张大脑图谱。

绘制大脑图谱的传统技术是，把大脑组织切成薄片，并用特殊的荧光进行染色，之后将这些切片放到电子显微镜下进行研究，并拍摄成照片。但是，用这种方式绘制大脑图谱，不仅费时费力，还特别费钱。于是，科学家们又开始积极寻找新方法。

2016年，美国一个科研团队发明了 神经元条形码技术 。这种技术给每个神经元都配了一个条形码。如果想得到一个神经元的DNA，只需要将这个神经元的所有条形码拼接起来就可以。应该说，这种技术比传统的绘制大脑图谱的技术要高明得多。

05大脑与记忆是什么关系？

大脑素有“ 人类记忆仓库 ”的美称，那么，大脑为什么能记住信息呢？这背后的原理是什么？想找到这些问题的答案，我们还得先从一部老**说起。

在美国**《雨人》里，主人公雷蒙是个记忆天才，他能做到对任何事都过目不忘。雷蒙的原型是美国人皮克。虽然皮克患有自闭症，但他拥有超强的记忆力，凡是他看过的东西，98%都能记住。皮克的惊人记忆力激发起科学家研究记忆的热情。

经过研究，科学家们发现， 记忆大致可以分为三类，分别是瞬时记忆、短时记忆和长时记忆 。瞬时记忆能持续两秒左右，短时记忆在一分钟以内，长时记忆会在一分钟以上。

对于正常人而言，年纪越大记忆力越差。然而，病人莫莱森年纪轻轻却常常忘事。后来医生发现，莫莱森的记忆只能持续20秒。莫莱森为什么如此健忘呢？这事还得从他小时候说起。

小时候，一场车祸让莫莱森患上了癫痫。为治疗癫痫，外科医生摘除了他大脑里的一部分海马回组织。手术后，莫莱森的癫痫的确减轻了，但同时，他患上了严重的失忆症，就连刚刚说过的事情都记不住。

莫莱森的失忆现象，引发了神经科学家们的强烈好奇，于是科学家们纷纷开始研究他。而莫莱森呢，由于只有20秒的记忆，于是他总能很耐心地配合科学家们的各种要求，从不厌烦。最终，好脾气让莫莱森成为历史上最著名的病人之一。从莫莱森的例子中，我们不难发现， 大脑里的海马组织和记忆的形成有密切关系。

说完莫莱森，再说回正常人。对于正常人来说，记忆力的好坏取决于两个因素，一是先天遗传，二是后天训练。 记忆的全过程可以分为四个步骤，依次是存取、编码、存储、取回。 人在记忆过程中，会涉会及到很多复杂的机制，只有大脑各部分通力合作，才会记住信息。

尽管记忆力对人至关重要，但我们也应该明白，纯粹的记忆并不构成价值。大脑真正的价值在于，它能帮助我们掌握知识，认识客观事物和解决现实问题。

06“大脑潜能被开发了20%”，这种说法靠谱吗？

现在，社会上各种智力培训课程层出不穷。这些培训抓住了家长们的一个心理需求，那就是，要培养高智商的孩子。

那什么是智商呢？ 智商指，一个人的认知程度与其年龄相符的程度。 人的智商会改变吗？答案是肯定的。人脑具有极强的可塑性，大脑的结构和功能会随着外界环境的刺激而发生改变。一个人只要能不断学习，他的智商就能不断提高。

说到智商，总能让人联想到潜能。今天，世界上很流行一种观点，认为人脑具有无限潜能，目前人脑潜能只被开发了20%左右。杨院士认为，这种说法很值得商榷。为什么？因为我们谁也不知道，人脑开发到100%是怎样的情况。既然是这样，那又凭什么说，目前人脑只开发了20%呢？所以杨院士认为，“人脑能开发到百分之几”这种观点并不科学。

07 换头术存在哪些风险？

虽然人类对大脑的认识还很有限，但科学家对脑科学的探索从未止步。近几年，脑科学界涌现出了不少奇闻异事。比如2017年，一则换头术新闻就引发了全球网友热议。怎么回事呢？原来，意大利神经外科医生卡纳韦罗希望能做世界上第一例人类换头手术。这个想法听上去很惊悚吧？可真就有人愿意当试验品。这个人是俄罗斯的一位程序员，他因为先天患有脊髓肌肉萎缩疾病，所以只能长期坐轮椅。这位程序员相信，通过实施换头术，自己就能重新站起来。于是医生和病人一拍即合，准备进行换头术。但后来，换头手术并没有实施。

为什么呢？因为 换头术面临着两大问题，第一是伦理问题 ，假设给张三换上李四的头，那么问题来了：现在这个人到底是张三还是李四？ 第二是生理排异问题 ，换头术之后，病人体内会发生强烈的排异反应。如果处理不当，病人将有生命危险。由此可知，换头术能否在人身上实施，还有待时间来给出答案。

08 未来脑科学研究的趋势是什么？

进入21世纪后， 人工智能已成为脑科学研究的新趋势 。人工智能，简称AI，它是研究、开发和模拟人类智能的新理论和新技术。近几年，人工智能一直是科技界的热门话题，围绕人工智能的大讨论也从未中断过。

2017年，我国围棋顶尖高手柯洁挑战人工智能AlphaGo，结果却连输三局。这个结果让很多人大跌眼镜。其实这也难怪，因为从表面看，AlphaGo是一台机器，但实际上，它背后站着一群世界顶尖的科学家。说到底， 与柯洁对阵的并非是一台机器，而是一大群智力超群的科学家 。这么看来，柯洁的失败也在情理之中。然而有趣的是，在战胜柯洁后不久，AlphaGo也跌下了冠军宝座。打败它的不是人类，而是新一代人工智能AlphaZero。

面对柯洁惨败AlphaGo这一事实，人们开始对人工智能产生强烈恐惧。于是，越来越多人们开始担心，未来人工智能会不会抢走我们的饭碗？目前，各国科学家都在积极研究如何应对这种挑战。

总的来说，今天的脑科学研究还主要聚焦在细胞和分子层面。对于脑的高级功能，比如思维、情感、意识等，我们的认识还非常肤浅。 人脑是精神活动的器官，而精神活动的最大特点就是变幻莫测 。思维每时每刻都在变化这一特性，给研究大脑带来很大难度。然而，对于我们人类而言，越是未知的领域，越是能激发我们的探索欲。

21世纪是脑科学的世纪，研究大脑已成为当前最具挑战性的科学问题。正如现代脑科学奠基人卡哈尔所说，“ 只要大脑的奥秘尚未大白于天下，宇宙就仍将是一个谜 。” 在未来，脑科学又会带来哪些研究成果呢？我们将拭目以待。

人类的超人梦想，马斯克又往前推进了一步

综合报道6min?read

人类的超人梦想，马斯克又往前推进了一步

维维2020/08/29

摘要

用蓝牙连接大脑和计算机，实时读取大脑信息，这是马斯克在实现人类与人工智能融合之路上迈出的最新一步。

8?月?29?日，埃隆·马斯克正式发布了?Neuralink?最新一代脑机接口产品：一枚硬币大小的可以植入大脑的芯片?N1、和一台手术机器人?V2。理论上，它们能够让人们通过自己的思想，远程控制手机或计算机等设备。

马斯克曾预测，在?2025?年之前，AI?将超越人类。他担心，如果不开发出将人脑连接到计算机的技术，未来?AI?可能会像对待宠物一样对待人类，「如果你不能打败他们，就加入他们」。

这是?Neuralink?自?2016?年成立之后的第二次发布会。马斯克创建?Neuralink?的目标很明确：让人脑与计算机融合，成为「半机械人」，帮助人类与?AI?实现共生，避免?AI?对人类造成「生存威胁」。

外媒?Wait?But?Why?曾经评价道，「Neuralink?在某种程度上成功超越了?Tesla?和?SpaceX?在工程上面对的挑战和成就。其他两家公司的目标是重新定义人类未来会做什么，而?Neuralink?是在定义人类未来将成为什么。」

Neuralink?的新进展：蓝牙连接，读取大脑

在本次发布会现场，马斯克通过一群实验猪进行了展示。一只名为?Gertrude?的实验猪，在两个月前，植入了?Neuralink?最新的脑机接口芯片。通过大脑表层的芯片，猪的大脑活动可以无线传输到附近的电脑上。

名为?Gertrude?的实验猪，脑机接口芯片就在它的大脑上，手术伤口已较难分辨出来

与?2019?年展示的第一版产品不同，Neuralink?设备已经可以完全植入到大脑表层，从外面很难看得出来。

之所以选择猪来做实验，马斯克解释为，猪的硬脑膜和头骨结构与人类相似，可以训练他们在跑步机上行走或进行其他实验。

2019年，Neuralink?的第一代产品还需要通过?USB-C?连接动物大脑与电脑，进行数据传输和充电

上一代的产品，则需要在大脑上安装?USB-C?端口来实现连接。相比之下，这是一个巨大的进步，马斯克说：「这就像头骨上的?Fitbit?通过细小的金属丝连接大脑。」?他说，该设备可以通过低功耗蓝牙与?10?米内的手机?App?配对。但官方表示还在寻找其他可行的通讯方式，以便能够大幅提高通路中传输的数据量。

Neuralink推出的可完全封装的?N1?脑机接口芯片

N1?芯片可以通过?App?来进行配置、升级。根据?Neuralink?的说法，N1?仅需?900?纳秒即可读取出神经数据，并发送出去。

N1?植入芯片直径为?23?毫米，厚度?8?毫米，通过?1024?个电极连接大脑，与脑细胞进行通讯。芯片的功能十分强大，可以感应温度气压，并读取脑电波、脉搏等生理信号，当然它还具备无线充电功能。

马斯克在现场展示只有一枚硬币大小的脑机接口芯片?N1

Neuralink?的理想目标之一是，使四肢瘫痪者实现「意念」打字，每分钟?40?个单词。Neuralink?并没有发明脑机接口，实际上，从?2006?年开始，就已经有团队将脑机接口植入到人类大脑里进行实验，来帮助身体瘫痪的人，恢复知觉和行动能力。而?Neuralink?的贡献在于，他们大大简化了脑机接口设备的尺寸和植入的难度。

迭代升级后的脑机接口手术的机器人?V2

为此，Neuralink?还升级了专门用于脑机接口手术的机器人?V2，它能够完成揭开头皮，移除一小部分头盖骨，将芯片以及附带的上千个微型电极与脑细胞进行连接（插入深度约?6?毫米），之后再进行闭合等所有步骤。据介绍，这个手术机器人可以将电线连接到不同位置和深度。电线的直径为头发的四分之一（4?至?6μm），机器高速运转时，每分钟可以插入?6?条包含?192?个电极的线。V2?的设计师透露，这个机器人可以通过机器视觉「看到」整个大脑。

马斯克表示，Neuralink?的整体解决方案可以使脑机接口设备的接入过程，像眼科外科手术一样简单和安全，未来可以在?1?小时内搞定，不用全身麻醉，「它可以避开血管」，且当天可以出院。

脑机接口的未来：拯救瘫痪，复制记忆

脑机接口除了承载马斯克拯救人类的梦想，目前主要的研究方向还是在医疗康复领域，Neuralink?也是一样。

与?Fitbit，Apple?Watch?和其他可穿戴智能产品一样，马斯克觉得?Neuralink?芯片同样可以测量温度、压力和运动等相关数据，来提示人们心脏病发作或者中风的风险。

「神经元就像电子线路，而你需要某种电子产品来解决电子问题」，马斯克在发布会上谈到脑机接口技术在解决脑损伤和其他疾病方面的潜力。

Neuralink?最初的临床试验将在少数重度脊髓损伤患者中进行，以确保其有效性和安全性。在发布会前，他曾在?Twitter?上表示，「Neuralink?具有帮助大脑受损、自闭症和肌萎缩性侧索硬化症（ALS，渐冻症）患者的潜力」。

马斯克博客《乔·罗根秀》中曾表示该脑机接口设备可以修复任何大脑问题，包括提升视力和听觉、恢复肢体功能、治疗老年痴呆症、检测并阻止癫痫发作、治愈中风等。

Neuralink?办公室所在地旧金山?Pioneer?Building，与马斯克创立的?openAI?共用

据悉，Neuralink?的设备目前适用于成年人，当芯片被被移除时相应的增强功能也会消失。

去年，马斯克说，他希望在?2020?年底开始对人体进行临床试验。然而，虽然?Neuralink?已被美国食品和药物管理局（FDA）授予「突破性设备状态」，但并不意味着获得了对人体试验的批准。因此，马斯克希望在中国或者俄罗斯进行人体实验。

左边为?Neuralink?上一代脑机接口解决方案，需要在耳后佩戴一个装置；右边是最新的方案，只需要一颗芯片

此外，马斯克在讨论?Neuralink?的未来用途时说，「未来，人们将能够保存和恢复记忆。我们可以将机器作为人类记忆的备份工具，甚至可以下载到新的人类主体或机器人主体身上。」

「这个设备在首次推出时可能非常昂贵，但我希望未来能将它的价格降至数千美元。就像人们做眼外科手术一样容易获得。」

比如，去年的第一版缝纫机器人的成本已经从?1000?多万美元降低到了?50?万美元。马斯克表示，这样，Neuralink?也会从一个昂贵的研究项目转变为一家消费电子产品公司。

「半机械人」的进程

和?2019?年的产品发布相比，这次展示意味着?Neuralink?离马斯克畅想的未来更近了一步。

不过，尽管通过小猪?Gertrude?进行的展示说明了，神经元活动的情况能够无线传输到计算机上，但它并没有展现出?Neuralink?所畅想的脑机接口的真正未来。比如计算机将指令有效地发送给大脑以及计算机能够理解神经元活动的波峰代表的真正含义。

马斯克坦诚的表示，与去年的发布会一样，这次活动主要是为了吸引、招募更多的人才加入团队。Neuralink?目前拥有大约?100?名员工。最终，他希望雇用?10,000?多名员工。

**《阿丽塔：战斗天使》的主角即为半机械人的状态，这或许也是人类的未来?

正如马斯克所言，脑机接口只是他希望?Neuralink?能实现的一小步。从长远来看，他希望开发一种可以实现人类与?AI?之间「共生」的设备。

脑机接口一方面正在「打开」大脑里的秘密，让生物体内的数据更多地被捕捉到；另一方面，它可以连接到比人脑更强的超级计算机，也可以连接上比人体更强的机械。

未来，人类究竟会不会成为**《阿丽塔》、《攻壳机动队》、《黑客帝国》里的主角们那样？

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

脑电图中泛化是什么意思

脑电图是通过记录人脑皮层电活动而获得的一种生物信号。在脑电图信号中，波形的特征和变化可以反映脑部神经功能的状态和变化。当脑电波发生多次重复并在脑部广泛分布时，称之为“泛化”。脑电波发生泛化是脑部神经元网络发生大面积同步放电的结果，能够反映脑部神经元群体的变化。

脑电图中的泛化在临床神经学中是一项重要的脑电波形特征。它通常出现在癫痫或其他神经系统疾病的患者脑电图中，是进行癫痫类型诊断的重要依据。此外，对于脑肿瘤、癫痫手术等患者的手术预后评估也有重要作用。脑电图泛化不仅作为一种评估脑功能的方法，还可以作为脑控制技术的重要工具之一。

脑电波发生泛化是脑功能网络广泛同步放电的结果。近年来，随着人工智能技术的发展和深入研究，脑电波形的分析及脑电泛化特征的提取与识别也获得了进一步发展，并已广泛应用于脑-机接口、脑机一体化等领域。基于脑电图的泛化特征，科学家可以实现人机交互，有效地控制电脑游戏、智能电器和人机系统等。预计在未来，脑电泛化特征将在医学、科技、娱乐等领域持续发挥重要的作用。