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问答|研究癫痫可以成为探秘脑科学的关键?

来源:中央气象台发布时间: 2018-12-11 21:19

原标题:问答研究癫痫可以成为探秘脑科学的关键?

问:为什么说癫痫的研究可以成为探秘脑科学的关键?
答:作为脑的疾病,癫痫的“脑属性”决定了它与脑科学的紧密关系。

问答|研究癫痫可以成为探秘脑科学的关键?

问答|研究癫痫可以成为探秘脑科学的关键?

人类大脑,这个虽然只有1.5公斤左右重,却拥有1000亿个神经元的家伙,有着多少秘密?脑与神经科学的研究对于类脑智能的开发有着怎样的启示?类脑智能的发展在脑疾病的诊治方面存在怎样的潜能?
6月17日,上海科普大讲坛第98讲“‘超级大脑’来临——脑科学与人工智能的对话”在上海科技馆举行。此次讲坛特别邀请到中国科学院院士、中国科学院神经科学研究所所长蒲慕明,上海交通大学计算机科学与工程系研究员俞凯和复旦大学附属儿科医院神经内科教授王艺,分别从“大脑的奥秘”、“物联网时代的人工智能”和如何“打好神经发育的前哨战”三个角度为感兴趣的受众揭示了脑科学与人工智能之间千丝万缕的联系,并现场答疑解惑。
活动期间,一种常见脑病“癫痫”是打开人脑秘密的大门的新颖观点引起了受众的注意。癫痫俗称“羊角风”或“羊癫风”, 作为脑的疾病,是仅次于脑卒中的常见慢性神经系统疾病,是脑神经元过度放电导致反复性、发作性和短暂性的中枢神经系统功能失常的一种慢性疾病。据此估计中国约有900多万的癫痫患者,其中500~600万是活动性癫痫患者,同时每年新增加癫痫患者约40万。癫痫在任何年龄、地区和种族的人群中都有发病,但以儿童和青少年发病率较高。近年来,随着我国人口老龄化,脑血管病、痴呆和神经系统退行性疾病的发病率增加,老年人群中癫痫发病率也已出现上升的趋势。
不久后的6月28日是第十二个“国际癫痫关爱日”,今年的主题是“癫痫与脑科学”。为什么说癫痫的研究可以成为探秘脑科学的关键?
癫痫是发病率仅次于脑卒中的常见慢性神经系统疾病,以脑神经元过度放电导致反复性、发作性和短暂性的中枢神经系统功能失常为特征。癫痫在任何年龄、地区和种族的人群中都有发病,但以儿童和青少年发病率较高。作为脑的疾病,癫痫的“脑属性”决定了它与脑科学的紧密关系,从而在探索人类大脑秘密中起到了重要作用:脑科学研究是存在无限可能性的领域,而癫痫病是研究脑功能的最佳平台。由于癫痫病是一种“纯属”脑部的疾病,它的病因、症状、诊断、治疗(包括药物和外科手术、神经调控)、研究、康复都集中于人脑。所以,癫痫的研究对揭示人脑的秘密提供了一个少有的、特别的、便捷的渠道,逐渐引起了各相关学科专家的重视和使用。
脑电活动是脑功能的本质反映,而癫痫是脑电活动异常的疾病。脑电生理检查作为癫痫诊断核心手段,特别是由于需要精确定位癫痫源而进行的颅内电极植入,相比较其他疾病,为研究脑功能提供了特色也是独有的机会。癫痫外科是临床医学中唯一可以在癫痫患者脑内植入电极进行研究的学科,通过植入脑内的电极对患者进行认知功能的研究,将为“模仿脑”研究提供一种全新的方法和工具,特别是在脑机接口、人工智能等领域可以做到具有开创性的探索。也许,人类的“下一次进化”就藏在癫痫病人大脑中!
一直致力于脑科学研究的蒲慕明院士表示:“大脑是宇宙中最复杂的物体,不但有极为复杂的神经网络结构,还有千变万化的动态信息。就在编写这句话的时候,大脑里可能有上亿个神经细胞在不断地发放电脉冲,但是这些电活动怎样形成思绪,怎样有序地控制打出想说的话,对于这样一个简单的功能,我们目前的认识仍是极为有限的。探索人脑的奥秘,是理解自然的最终疆域;认识自我的本质,从学习神经科学开始。”
长期从事人工智能和智能语音开发的俞凯则指出:“当今时代产生了由 PC 互联网时代到硬件物联网的时代的变革。深度学习和大数据是基础,但并不是万能的,机器人的智能一大部分程度是来源于它的脑子,一大部分也是能否跟人进行交互。认知计算是深度学习和大数据组合之外,业界需要探索的方向。”
具有丰富的脑疾病临床医疗经验的王艺教授则从大脑的内部结构和功能的角度介绍了大脑疾病的诱因和发作机理。“脑疾病给患者尤其是青少年儿童的身心发育、社会能力、家庭带来极大的影响,我们应该正视这些疾病,并对这类疾病的防御和治疗有一个客观科学的认识。” 王艺教授介绍。