時至今日,資訊科技被應用在我們生活中的每個角落,人們早已離不開手機與網路;然而,人類的意識是否有一天將能夠真正進入並與數位世界互動?我們是否將有能力以「意念」指揮機械,使行動不便的人重獲自由?一起來看這項百年前便已開始萌芽的技術「腦機介面」,以及這項技術可以如何應用於醫療領域吧!

一、腦機介面簡介

在美國教授 Jonathan Wolpaw 於 2002 年發表的回顧性論文中,定義腦機介面(brain-computer interface, BCI)為「一個不需經由周邊神經和肌肉就能讓大腦傳送訊息至外界的溝通系統」,知名科技作家陳根則於 2024 年在他的著作《腦機介面》中寫下更廣泛通俗的定義:「腦機介面是連接大腦與電腦(或其他計算設備)的資訊系統,可以讓大腦直接和電腦溝通,且這種溝通是雙向的。」簡單來說,就是外界的機器既可以讀取大腦所下的指令,也可以用電訊號刺激的方式向大腦傳遞訊息。

目前腦機介面依照訊號採集方式可分為二種:侵入式和非侵入式。侵入式腦機介面是將電極直接插入大腦組織或固定在腦組織表面,並透過電極偵測單個或周圍數個神經細胞的電生理活動,優點是偵測到的訊號強度、精度較高,缺點是因為需要進行開顱手術而有較高風險。非侵入式腦機介面則是將電極固定在頭皮表面的特定位置,採集腦部電生理活動經過顱骨傳導到表面電極的微弱電訊號(即「腦電圖」),優點是安全且方便,缺點是訊號強度、精度皆不如侵入式。