提供支持从微观的神经元活动到宏观的认知行为，脑科学探索着人类最神秘、最复杂的领域之一。在这个过程中，科研人员、医生和创业者们扮演着至关重要的角色。他们不仅致力于揭示大脑的奥秘，更将科研成果转化为实际应用，推动脑科学领域的进步和发展。
为了深入了解脑科学领域的科研创新、转化、临床应用和前景，以及产业内的创业风向和发展瓶颈，橙果局策划了“Brain talk接龙”系列访谈。我们希望通过与科研人员、医生和创业者的对话，为大家呈现一个全面、深入的脑科学世界，让更多人了解这一领域的最新进展和未来趋势。
本期“Brain talk接龙”的专家是来自华东理工大学商学院工商管理系副教授陈亮，他将带来“结合脑机接口与脑意识识别”的研究故事。
很难把一位商科教授和脑机接口技术联系起来。就连当事人华东理工大学商学院工商管理系副教授、觉觉科技创始人陈亮自己都认为，这是一件奇妙的事情。他的研究方向为正念和脑意识识别等，并在该领域拥有十五年研究、实践和教学经验。
2016年，陈亮第一次接触到脑机接口设备。拿着脑环，带在头上，他想看看自己在练习正念的不同状态是怎样的。当陈亮发现自己处于不同情绪下，脑电也会显示出不同规律时，他开始将脑机接口技术与正念冥想结合在一起，致力于实现脑意识识别技术的突破，为正念治疗提供了有效测量工具。
抓取脑部数据的“得力助手”
非侵入式脑际接口设备收集信号是基于脑电图的原理。它通过在头皮上放置多个电极来采集大脑的电活动。大脑神经元内的离子电流会引起电压波动，而这些波动会被头皮上的电极捕捉到。这些电极能够测量由大脑神经元内离子电流引起的电压变化，从而记录大脑在一定时期内的自发电活动。
随后，收集到的脑电信号会被传输到计算机或其他设备中，通过算法进行处理和解码。这些算法能够分析脑部信号，提取出有用的信息。
“脑机接口设备能将最底层的数据全部捕捉。”陈亮谈到，脑机接口的应用确实使其收集数据的工作方便了许多。
实际上，正念本身并不直接判断脑部信号的变化。正念的概念最初源于佛教禅修，强调有目的地、有意识地关注并觉察当下的一切，同时不对其作出任何判断、分析或反应。作为一种系统的心理疗法，正念疗法在培养个体对当下体验的觉察能力时，强调以接受、开放、不加判断的态度来对待内心的各种体验。
脑机接口为正念疗法带来的是，科学性。虽然正念不直接判断脑部信号的变化，但它通过改变个体的心理状态和注意力分配，影响了大脑的活动模式。陈亮告诉橙果局，他们正在做实验去证明正念疗法的有效性，而脑机接口可以科学地反映出治疗前后的脑电信号数据的变化，通过观察和分析这些信号变化，研究人员们可以间接地了解正念对大脑的影响。
截至目前，陈亮团队已经累积近5万组脑电数据，并构建了专属数据库，为脑意识监测与干预提供有力数据支撑。
为了深入剖析情绪细微变化及其在脑电信号上的细微差别，陈亮团队还继续研究高效的情绪识别与建模技术。“情绪识别主要靠人，但面对庞大的数据，AI的运用能够加快人工识别情绪的速度。”
融合带来产品革新
与脑际接口的融合，为正念技术带来了前所未有的革新。以非侵入脑机接口为渠道，深入洞察人类情绪的微妙变化，为用户提供更加精准与敏感的情绪监测及干预服务。另一方面，与传统的脑机接口技术相比，这种融合又采用了更为内在、细粒度的正念研究范式，使被试者能够借助脑机接口设备实现实时反馈，更加清晰地把握自己的情绪状态。
陈亮透露，目前团队已成功开拓出三条独具特色的产品管线。
其中，首款产品“慧熵心理监测系统”通过精准捕捉用户的心理健康数据，辨识诸如睡眠状态、疲劳程度、焦虑情绪、抑郁倾向及强迫症状等超过20项脑电特征。
在这一成功实践后，团队推出了第二款产品——消费者洞察与商机挖掘系统，一方面协助研发部门客观评估不同产品对消费者的吸引力差异；另一方面则助力市场部门向目标客户展示其产品影响特定情绪的实证数据。
此外，陈亮团队还推出了情绪洞察系统。目前，团队已能够识别8种情绪，并能实时呈现。无论是认知上的焦虑、无力感、不满，还是受挫、精神疲劳、专注度、沉浸及心流等情绪，只要用户佩戴相关设备，这些情绪都能被实时捕捉并展现。
除了现有的产品与应用，陈亮表示，团队还将继续研究情绪监测与脑机接口的融合创新，以“研发+客户+大数据”为策略，不断拓展产品应用范围。
融合加快技术落地
在接受采访的前一天，陈亮还在参加全国脑机接口联盟2024年的首次全体大会。身为企业代表，他深感脑意识技术与脑机接口技术的融合相辅相成，共同推动了彼此的实际应用与发展。
陈亮坦言，国内拥有超过120家的脑机接口企业，然而绝大多数都尚未实现盈利。而商用领域，真正有所建树的企业，它们的底层逻辑是商业模式的选择，要么产品顶尖，要么服务模式优秀。“除了我们外，现场还有另外两家脑机接口企业也实现了产品商用，它们专注于医用领域，研发并生产基于脑机接口的康复设备，用于治疗如脑梗后的康复。”
回到自身上，陈亮认为，脑意识识别技术是推动非侵入式脑机接口设备商用化的关键动力。“只有当底层技术能够识别出越来越多的脑意识生理标志物时，我们才能够组合出多样化的产品，进而针对不同行业提供个性化的解决方案。”陈亮说道。
脑意识识别的进步，无疑为驱动脑机接口设备的商用化提供了强大的动力。然而，在此之前，非侵入式的脑机接口设备虽已早早进入市场，但销售状况却并不理想。在会议交流中，陈亮与多数参会者都有共鸣：尽管国家正在大力推动脑机接口的发展，但脑机接口技术全面走向商用，还有一段距离。
在情绪监测领域，传统的商用脑机接口设备通常只能识别两种指数：专注与放松，分别应用于儿童专注力训练和冥想、睡眠等方面。由于识别指数的局限，脑机接口设备的应用范围也相对狭窄。陈亮对此解释道，为了推动脑机接口技术的快速落地，他结合了多种脑意识识别技术，创造出多种不同的组合，这些组合可以适应不同的市场需求，并衍生出多样的APP应用与解决方案。
无论是对于脑机接口还是脑意识识别技术而言，这样的发展都是一件利好的事情。
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