科普时报记者 项铮

在近日召开的“北京2024神经精神领域科技创新成果展示活动”上，“融合脑机接口与虚拟现实的认知评估与训练关键技术”引发关注。北京科技大学教授文冬在介绍该项目时表示，“由于它像药一样可以在某种程度上延缓认知衰退的进程，因此可将之称为数字药物或数字疗法。脑机接口与虚拟现实的临床应用将为认知障碍患者在重返正常生活的道路上注入新的力量。”

认知障碍是最复杂的疾病之一

认知障碍又称认知缺陷，是指大脑记忆、语言、推理、计算、情感、执行能力等方面出现异常，从而引起学习、记忆等障碍，影响患者的社会功能和日常的生活质量。常见的认知功能障碍疾病有阿尔兹海默症、血管性痴呆等。

认知障碍通常由相关疾病引起，常出现注意、记忆、视空间、语言、计算、执行力等方面一项或多项的受损。除了常见的阿尔茨海默症、血管性痴呆外，颅脑外伤也会引发认知障碍，不同程度的颅脑外伤对学习、记忆均存在不同的影响。

文冬教授表示，认知是一个高度复杂的智能加工过程，它涵盖了机体如何认识世界并获取知识，该过程涉及学习、记忆、语言、思维、精神、情感等一系列心理和社会行为。认知功能的基石在于大脑皮层的健康运作，由于大脑非常复杂，不同类型的认知障碍表现往往彼此关联。因此，认知障碍是脑疾病诊断和治疗中最困难的问题之一。

前沿技术应用于认知康复领域

脑机接口与虚拟现实技术是当前的科技前沿研究领域，正在引领认知康复领域的革命性变革。这两项技术可以让患者在虚拟生活场景中与大脑沟通，突破了传统认知上的康复手段。在认知康复领域，深入挖掘脑机接口与虚拟现实技术的优势，可以对认知障碍患者的认知能力进行快速、准确的评估与训练。

“我们的大脑利用微弱的电信号作为信息交流的媒介，无创脑机接口技术就是在头皮上巧妙地放置电极，来捕捉这些微弱的电信号，然后将捕捉到的电信号传输到电脑或便携式系统中，以便实现进一步的解码与应用。”文冬告诉记者，在这一步骤中，电脑或便携式系统将复杂的算法用于解码和分析这些电信号，识别出不同的意图或指令。虚拟现实技术则是通过模拟三维环境，让用户沉浸于一个构建良好的虚构世界之中；借助头戴式显示器和交互设备，这种技术让用户仿佛亲临现场，实现与虚拟环境的互动。

这两项技术融合在一起，可以帮助了解认知障碍患者大脑活动的变化，即对借助脑机接口技术采集到的电信号进行数据分析，以便评估认知障碍患者的认知状况；用虚拟现实技术创造仿真的环境，让认知障碍患者沉浸其中并与之互动，进而开展不同类型的康复训练任务，以便延缓认知功能的衰退进程。

“这为患者及其家属带来了希望，”文冬告诉记者，有些认知障碍患者每天记不住事，出门就回不了家，有些渐冻症患者四肢均不能动，而这项技术可以帮助他们逐步进行康复训练，哪怕只能辅助他们执行简单的日常动作，均能减轻家属的照料负担。

未来进行更多的技术验证

“目前我们正在和一些国内的知名三甲医院进行深入合作，”文冬介绍，“未来我们可能会在更多的医院或医疗机构等场所进行技术验证。”目前，文冬教授团队也申请了与该技术相关的国际专利和国内专利。

事实上，脑机接口与虚拟现实技术不仅可用于医院等医疗场所，未来该技术还可以应用到新的场所，如养老院、福利院、社区等。

“我们目前有许多技术储备。”文冬表示， 比如基于脑机接口与虚拟现实的空间认知训练与评估系统、不同认知域评估系统、不同认知域游戏训练系统、数字认知诊疗平台等。

北京神经科学学会副理事长兼秘书长、军事医学研究院军事认知与脑科学研究所副所长李云峰教授评价该项目时认为，脑机接口与虚拟现实相融合，形成了一套创新性的组合技术，该技术已在小规模认知诊疗的临床实践中展现出一定成效，契合了当前社会对高效医疗前沿技术的迫切需求，值得进一步推广。

“仅有研究成果发表文章是不够的，”北京神经科学学会常务副理事长张嵘告诉记者，“成果转化是我们工作的重要方向，解决神经精神疾病、保护公众脑健康是我们工作的目标。此次评选展示活动的目的就是筛选好项目，搭建与资本对接的桥梁。”