说起可穿戴设备大家并不会陌生,对于很多人来说,智能手表、运动手环、智能戒指等产品几乎已经成为了生活的必需品,它们能够帮我们测量基本的健康指标,比如心率、运动量、睡眠、体温等等。
智能,但不够让人兴奋。
现在,一类被命名为“可穿戴神经技术”的产品已经悄然兴起——通过使用可穿戴设备,如头环、耳机或头带等,利用电流刺激大脑的特定区域,借助电信号调节神经元的活动,以促进脑功能的改善。这些设备不仅可以监测脑电波,还能根据监测到的数据,通过经颅电流刺激等方式刺激大脑,以影响大脑活动,比如缓解焦虑等负面情绪。根据报道,它还可以治疗抑郁、PSTD、改善睡眠,甚至让身体自动减肥。
“电击大脑”,真能起这么大的作用吗?“可穿戴神经技术”的原理又是什么?这项技术的背后又有哪些挑战?今天我们将一起来认识它。
Alex患有抑郁症,今年2月,他开始使用一款头环产品。这款头环利用经颅直流电刺激(tDCS)的形式来治疗抑郁症。它通过一对放在前额的导电垫对用户头部施加低电流刺激。
“戴上之后,感受小小的电击,静静地坐上半小时,或者做些小事,这个过程让人非常平静。”Alex形容,被电击的感觉就像小蚂蚁在咬你的额头。
给大脑施加电流的想法听起来有点可怕。当被问及潜在风险时,初创公司Flow联合创始人埃里克·雷恩表示,商用设备中使用的神经刺激电流量非常温和,因此不必担心。在用了几周后,Alex觉得它有点帮助,而且比服用抗抑郁症的药要好。过去,他吃了很多治抑郁的药,导致发胖、身体麻木,于是他决定停止服药,但戒药的过程也很痛苦。
用了头环之后,他逐渐从沮丧的状态慢慢变得放松、愉悦。几个月后,Alex停止了使用。为什么?他平静地回答:“感觉好多了。”
市场正在兴起。类似于Flow这样做可穿戴神经技术的创业公司,今年开始悄悄向市场投放产品。比如,位于英国的创业公司Neurovalens已有两款可穿戴设备获得美国FDA批准。一款用于治疗慢性失眠症的头环,一款用于治疗广泛性焦虑症 (GAD) 的头环。这些产品将在未来几个月在美国推出。
此外,位于波士顿的Neurable开发出了能够扫描脑电图的硬件,该硬件足够小,可以装在一对标准外观的耳机罩中,最终它和耳机品牌合作,以主打“注意力跟踪和训练”的高端智能耳机的形式,进入市场。Neurable认为,这款产品可以提高打工人的工作效率,尤其是坐在办公室里的白领们。
可穿戴神经技术设备能如此神奇,有两个重要的基础:便携式脑电图 (EEG) 设备、经颅电流刺激(tDCS)设备。
简单说,脑电图设备的作用就是监测脑电波,它们通常以耳机或头带的形式出现,通过电极接触头皮以检测微小的电信号。而tDCS设备旨在刺激大脑,而不是监测大脑,它们通过与头皮接触的电极发送低电流来刺激大脑的特定部位。通过电刺激大脑的方式有多种,目前商业上以tDCS为主。
理论上,脑细胞通过电化学物质进行交流,因此可以通过改变电信号来影响大脑活动。这也是可穿戴神经技术发挥作用的根本。以减肥为例,Neurovalens团队用神经技术治疗肥胖症,原理就是刺激大脑中控制身体能量管理方式的区域,他们表示已经能够“非常显著地减少内脏脂肪”,从而降低人体的健康风险。
此外,有公司目前也正在进行治疗创伤后应激障碍 (PTSD) 的临床试验。以往,PSTD的治疗难度极大,对药物反应不佳,但现在,这种每天都可以轻松佩戴的可穿戴神经技术或许是个突破口。相似的,中风、癫痫、脑震荡和创伤性脑损伤、帕金森病、多动症等问题的治疗和恢复也有一定效果。可穿戴神经技术相对于药物的另一个巨大潜在优势是,可以更早尝试风险较低的治疗方法——在诉诸药物之前。
Flow联合创始人埃里克·雷恩指出,与早期的消费神经科技产品相比,一个重大变化是可穿戴技术本身的改进:处理能力越来越强,外形越来越小,越来越便宜。在他看来,医疗技术公司通常有两种发展路径,一种是采取精准医疗途径,缩小目标范围,专注研发更先进的设备和技术;另一种是制造一种人人都能买到、人人都可以尝试的东西,但是效果会打折扣。目前多数可穿戴神经技术公司选择的是第二种。这一策略旨在扩大规模,尽可能多地覆盖到目标客户群体,在用户的使用过程中积累更多数据,积累更多反馈,进而改进产品。疗效可以退一步,先让用户体验到“电击大脑”的感受,其他的再说。
不过我们也需要看到,一方面,虽然目前使用的电刺激量被认为是安全的,但长期或不当使用可能对大脑健康造成未知的影响;另一方面,尽管有些案例报告显示了积极的效果,但可穿戴神经技术的长期效果和安全性仍需通过大规模临床试验来验证。而且,不同个体对神经刺激的反应可能存在差异,治疗效果可能因人而异。
多年来,“量化自我”的趋势催生了各种各样的传感器和可穿戴设备,来跟踪、监测身体活动。但可能没有哪一个会遭遇可穿戴神经技术所面临的伦理问题。
运动手环、智能手表等设备,可以记录我们的心跳、呼吸、步数和睡眠,但可穿戴神经技术设备直接采集的是我们大脑活动的数据,这些数据更加私密,甚至被视作隐私的最后堡垒。这些信息可能会暴露出我们个人的情绪、具体偏好、想法、身体特征和潜在疾病等等。
另外,随着人工智能和可穿戴设备收集神经和认知数据的能力越来越强,人类能动性和机器干预之间的界限或许将逐渐模糊,这可能引发公平性和道德问题。
《大脑之战:在神经技术时代捍卫自由思考的权利》一书中指出,虽然听起来可穿戴神经技术可以帮助提升人的注意力、记忆力、甚至创造力,但是当可穿戴设备重塑我们的思想和情感时,我们的行为和决定有多少真正属于我们自己?当我们开始将脑力任务转移给人工智能时,我们有可能过度依赖技术,削弱独立思考,甚至削弱我们反思性决策的能力。
此外,我们应该让人工智能和神经技术塑造我们的大脑和心理体验吗?在由这两种技术重塑的世界中,我们如何保持人性?面对这些新议题,技术乐观派和悲观派会有不同的答案。
本文经授权转载自公众号「极客公园」(ID:geekpark),作者苏子华,编辑靖宇。