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人工智能如何推进神经技术?

时间:2023-03-13 03:21:47 科技观察

Neurotechnology基于人类神经系统的原理,旨在研究人脑极其复杂的模型架构。实际上,神经技术将帮助研究人员了解大脑功能和导致功能障碍的原因,并帮助医生治疗各种神经系统疾病。至于具体应用,神经技术目前专注于增强认知能力、改善睡眠以及改善长寿人群的大脑健康。在此背景下,人工智能技术的快速发展有望在未来十年推动神经技术发展进入快车道。在过去的二十年里,神经技术公司获得了超过190亿美元的投资。目前,全球有200多家神经科技公司。美国本土神经科技公司在数量上具有绝对优势。美国有121家,加拿大有14家,英国有13家,瑞士有8家,以色列有7家,法国有6家。目前全球有200多家神经科技投资机构。美国还拥有数量最多的神经科技投资机构。美国有136个,日本和英国各有10个,加拿大有7个,中国和法国有6个。2015年,neurotech专利价值2亿美元。2020年全球神经技术产业格局概览>>>脑机接口神经技术领域最著名的探索方向之一就是脑机接口(BCI)。脑机接口的基本思想是接收大脑信号,对信号进行分析,将信号转化为命令,然后发送到执行端的输出设备。脑机接口有望帮助肌萎缩侧索硬化症、脑瘫、中风或脊髓手术等神经肌肉疾病患者逐渐恢复功能。随着这项技术的进步,人类或许最终可以在大脑中植入USB接口,轻松上传大脑信号。到2024年,全球脑机接口市场总值有望达到18亿美元。>>>神经调节在美国,目前有超过150,000人正在接受治疗性脑植入物,主要用于治疗帕金森病。神经调节疗法为治疗慢性病带来了替代选择。与传统药物相比,神经调节疗法通常更有针对性、更便宜并且副作用更少。神经调节的核心在于刺激大脑中的特定区域。目前常见的神经调节刺激分为几种类型,每种都有不同的特点和用途。这项技术的关键应用之一是通过刺激与脊柱和周围神经系统相对应的大脑部分来治疗极度疼痛的患者。到2022年,全球神经调节设备行业的总价值预计将增长到133亿美元。神经技术产业框架>>>深部脑刺激深部脑刺激的主要用途是治疗运动障碍。例如,神经刺激器是一种医疗设备,它使用植入的电极向大脑中的特定目标发送电脉冲,以治疗各种运动,包括帕金森病、特发性震颤和肌张力障碍障碍性疾病。在临床试验中,研究人员也开始关注使用深部脑刺激治疗慢性疼痛的潜力。>>>脊髓刺激脊髓刺激是一类主要用于治疗慢性疼痛的神经调节技术。类似于使用起搏器纠正异常心跳背后的基本原理,神经调节装置可以通过建立新的神经平衡来帮助缓解疼痛。治疗方案的重点是将电极放置在身体中靠近脊柱特定区域的地方,这些区域长期以来被认为是常见的疼痛源。世界200强神经科技公司技术推广>>>迷走神经刺激迷走神经刺激的本质是用迷走神经传递电脉冲。根据目前的研究结果,抑郁症、炎症、代谢综合征和心脏病之间的联系很可能是由迷走神经介导的。刺激迷走神经可以缓解一些癫痫和抑郁症的疾病。>>>经颅磁刺激经颅磁刺激属于一类非侵入性脑刺激技术,将磁感应力集中在大脑特定区域进行刺激。相关应用包括评估中风状态、多发性硬化症和其他由神经系统疾病引起的疾病。经颅磁刺激器的治疗范围包括重度抑郁症、偏头痛、强迫症、精神分裂症和创造后应激障碍。2018年全球经颅磁刺激市场总体规模预估为8.834亿美元。神经科技企业区域分布>>>AI技术用于神经生物标志物检测目前,高端神经科技发展的主要障碍之一在于在神经信号(即生物标志物)的检测和重建中。可能会干扰正常的信号传输速度。神经数据极其复杂,因此我们需要更强大的解释方法来从??大量神经数据中找到准确可靠的信号模式作为生物标志物。基本思路是利用人工智能技术开发一个平台,可以从神经数据中快速检测生物标志物。以此为基础,研究人员可以将长期存在的神经接口(允许计算机直接从人体读取和写入神经数据)与经过训练以直接从神经数据评估生物标志物的神经网络结合起来。人工智能系统相结合。如果这样的人工智能平台能够准确理解神经系统的“语言”,它就可以在闭环实验中针对新靶点测试各种神经调节疗法。此举有望为多种慢性病开发出更有力的治疗方法,也将推动AI技术在人类临床应用中迈出里程碑式的一步。这一进展甚至可能为研究医学现状、加速神经生物标志物的检测以及探索新一代基于AI的神经医学方法提供新的途径。神经技术研究领域和客户需求神经技术可以说是当前生物技术领域最有前途的方向之一。近二十年来,民间资本基金在该领域的投资总额已超过190亿美元,投资年增长率高达31%。神经技术领域的一些子行业已经在市场上建立了有效的解决方案和产品,并建立了完整的业务体系。在接下来的几年里,许多处于早期阶段的初创公司将发展成为成熟的公司,并将更多新的神经技术产品推向市场。相应地,人工智能技术的进步以及计算机与生物学的日益融合必将改善全人类的大脑健康。未来可期,让我们拭目以待!