芯耀
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脑机接口技术，其本质在于解读大脑发出的脑信号，进而将内部信息转化为外部可执行的信息指令。这一技术的起源可追溯至1920年，彼时德国科学家首次发现脑机相关现象，自此开启了其逐步发展演进的历程。
当下，脑机接口主要分为侵入式、非侵入式和半侵入式三种类型。在应用领域方面，主要聚焦于解析和干预两大核心方向。国内外众多科研力量纷纷投身于此领域开展研发工作，积极推动该领域的技术创新。
11月11日，在第四届南渡江智慧医疗与康复高峰论坛上，杭州迈动数康科技有限公司联合创始人赵康卿博士，分享了该公司在脑机接口与睡眠医学交叉领域所取得的进展。
赵康卿博士指出，睡眠障碍已然成为全球性的健康挑战。据统计数据显示，全球约有8.52亿睡眠障碍患者，约占总体人口的12%。其中，美国和中国的患病率处于较高水平。在中国，约30%的人患有睡眠障碍，而实际发病率可能接近50%。如此庞大的患者群体，不仅对个人生活质量造成严重影响，也给社会带来了沉重的负担。
鉴于睡眠障碍主要发生在夜间，长时间监测成为必要。目前，睡眠障碍监测方式丰富多样，主要分为穿戴式和非穿戴式两大类。
在穿戴式设备方面，最新标准的PSG堪称穿戴式监测的代表，主要在夜间开展监测工作，部分优质的私立医院还提供上门服务。此外，智能手环和戒指也是常见的穿戴式设备。智能手环采用心肺耦合技术，但精确度欠佳，可能连50%都难以达到；戒指的优势在于能够监测血氧和血压，不过功能相对单一。而脑电监测设备则存在局限性，无法提供体动、呼吸等方面的参数。
非穿戴式睡眠监测设备同样各具特色。便携式设备将血氧、脑电等数据进行综合分析，以此实现睡眠监测；通过将压力传感器植入床体，可对睡眠情况进行监测；APP可放置在枕头旁边，用于监测睡眠呼吸；光学设备则能够监测体动、呼吸和生物雷达等信息。然而，这些非穿戴式设备在精准度上仍有待进一步提升。
赵康卿博士表示，在睡眠干预和治疗领域，脑机接口技术同样发挥着至关重要的作用。
其中，经颅磁刺激是较为常见的干预手段之一。此外，光和声的刺激也具有不同的功效。光的刺激主要用于调节时差，或者针对老年人睡眠问题，例如七八点入睡、凌晨一两点就醒的情况；声刺激则能够起到舒缓情绪、引导睡眠的作用，对失眠治疗起到辅助功效。温度调节和振动调节也属于辅助治疗方式，整体构成了失眠认知行为疗法的一部分。
失眠数字疗法是目前较为普及且常见的治疗手段。它从美国最初的文字版逐步发展至如今具备视频、音效的全自动模式。未来，针对失眠的数字疗法将朝着更为个体化、精细化的方向迈进，针对老年人、孕妇、青少年等不同人群，会推出不同的细分治疗手段。同时，结合AI交互也是其重要的发展方向。
基于脑机接口的睡眠监测干预闭环是一种更为精准有效的治疗方式。当识别到某些特殊的脑信号时，能够及时进行对应的干预。
研究表明，在NREM3期施加粉红噪音，可显著提升慢波睡眠的质量和持续时间，增加N3期的占比。由于长期服药会导致N3期占比下降，因此这种干预方式具有重要意义。
闭环听觉刺激能够缩短睡眠潜伏期。睡眠不同时期的波形存在差异，清醒时以β波为主，冷静状态下以α波为主。识别到α波后，进行声音刺激可显著缩短入睡的潜伏期。
闭环密集型睡眠重复训练最初在医院开展，过程较为复杂。患者入院前一天睡眠少于5小时，来医院后将睡眠分成8次，由睡眠技师根据脑电情况，在患者入睡后将其叫醒，防止睡眠过多。若利用闭环式便携技术进行智能识图，则无需投入过多人力物力。
除了上述方式外，还有一些其他的闭环调控方式。例如闭环tACS调控，可增加睡眠相关运动记忆，主要是在识别到纺锤波时进行刺激，从而改善睡眠；闭环TMS调控可验证慢波对表层兴奋性的调控，不过目前该研究尚处于动物实验阶段，尚未在人体上进一步验证。此外，基于毫米波照射可逆转睡眠剥夺所导致的认知障碍，这也尚未在人体上得到验证，但在动物实验中有疗效证据。
赵康卿博士还介绍了梦境调控和睡眠影像采集干预方面的前沿研究。在梦境调控方面，2024年国外有研究利用梦境调控技术实现了两人梦中交流。通过监测第一个人的脑电，发现其可能在做清晰梦时，配合动作将脑信号波传给对方，对方感受到信息后再传回，实现了清晰梦互传，这表明人可能在梦中进行交流。此外，在睡眠影像采集干预方面，也有前期研究参考国外范式，通过脑电让受试者想象画面，再根据想象的画面分析构建可能存在的样式，取得了初步成果。
目前，睡眠调控技术呈现出高度集成化微型化、个性化和实时化的发展趋势。无论是睡眠干预还是睡眠监测，都需要实时数据支持，因为数据滞后会严重影响效果。
赵康卿博士表示，随着研究的持续深入，相信未来会有更多创新成果应用于临床，为改善人类睡眠健康贡献力量。
