電極預防心律失常。植入物刺激中風后失去運動。一種控制帕金森病產生的震顫的顱內裝置。這些只是由人工智能驅動的腦機接口的幾個例子，這些接口使某些疾病的狹隘靶向治療成為可能。

科幻小說的東西?不，這些都是已經存在或目前正在由蒙特利爾大學數學與統(tǒng)計系教授、魁北克人工智能研究所米拉研究員紀堯姆·拉喬伊(Guillaume Lajoie)等研究人員研究的療法。

Lajoie的實驗室隸屬于BIOS Health，這是一家專門從事神經接口(大腦和計算機之間的通信)的英國公司。Lajoie是BIOS科學咨詢委員會的成員。

“我們正試圖在大腦的神經網絡和計算機之間建立雙向通信，”Lajoie解釋說。“這將使我們能夠解碼神經系統(tǒng)在說什么，并通過有針對性的醫(yī)療干預來改變神經系統(tǒng)活動。

神經元-計算機交互

Lajoie是加拿大CIFAR人工智能和加拿大神經計算和接口研究，他正在創(chuàng)建算法來促進生物和人工智能神經網絡之間的交互。

在BIOS Health，他的專業(yè)知識正被用于開發(fā)刺激迷走神經的技術，以防止心律失常事件。“迷走神經是一個非常長的神經，傳遞負責許多器官自主神經功能的沖動，”Lajoie解釋說。“因此，我們的想法是使用可以記錄和調節(jié)心跳的電極與神經相互作用。如果我們能夠預測心律失常，我們就可以開發(fā)通過有針對性的神經系統(tǒng)刺激來預防它們的方法。

Lajoie也在自己的實驗室中與UdeM神經科學系教授Numa Dancause和蒙特利爾理工學院教授Marco Bonizzato合作開發(fā)這種類型的技術。他們正在共同研究基于人工智能的神經植入物，以幫助中風患者康復。

“例如，中風后，您可能會失去手上的運動技能，”Lajoie說。“在康復期間，物理治療試圖通過強迫運動來重建大腦中失去的連接。直接刺激專門執(zhí)行手部動作的神經元可以幫助大腦直接修復連接。

一個不斷發(fā)展的領域

神經技術、腦機接口、神經數字治療和神經工程已成為工業(yè)和學術研究中的熱門術語。

BIOS Health成立于2015年，是使用人工智能從神經系統(tǒng)讀取，寫入和分析數據的不斷增長的公司之一。另一個是Neuralink，這是一家由埃隆·馬斯克(Elon Musk)創(chuàng)立的美國初創(chuàng)公司，致力于開發(fā)大腦植入物，將大腦和人工智能無縫連接起來。

蒙特利爾正處于最激烈的行動之中。得益于蒙特利爾大學和米拉大學以及數據評估研究所(IVADO)，蒙特利爾已成為這一蓬勃發(fā)展領域的世界領導者。

“UdeM在人工智能和神經科學方面擁有非常豐富的生態(tài)系統(tǒng)，”Lajoie說。“這種專業(yè)知識使我們能夠開發(fā)革命性的治療方法，并提出以前未解決的關于大腦的科學問題。