神经工程学 是一个神经科学与工程学相结合的领域。它旨在创造能够沟通或改善大脑功能的技术。通过将生物学、计算机科学和电子工程相结合，它使我们能够与大脑建立联系。这有助于找到诊断和治疗大脑问题的新方法。
脑设备和 脑机接口 快速增长。这种增长来自于更多的老年人和更新、更简便的医疗程序。伊利诺伊大学香槟分校为新生提供在线讲座。它涵盖生物工程、神经工程和计算机科学与生物工程。讲座重点介绍了大脑技术和互动如何改变医疗保健。
关键要点
- 神经工程学将神经科学与工程学相结合，开发出了增强大脑功能的技术。
- 对神经系统设备和微创手术的需求不断增长，推动了行业的发展。
- 伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的多学科课程强调神经工程学。
- 脑机接口 在神经工程学方面处于领先地位。
- 神经系统 在未来的医疗诊断和治疗中发挥重要作用。
神经工程学入门
神经工程处于生物医学突破的最前沿。它结合了神经科学和工程学。其目标是与神经系统对接，提高人的能力并解决神经问题。了解 神经工程学基础 是了解其对医学和科技的巨大影响的关键。
人脑非常复杂，重约三磅，拥有约 860 亿个神经元，外加许多神经胶质细胞。这一网络对认知能力至关重要，而神经工程学正致力于增强认知能力。一个好的 神经工程学入门 明确了其开创性原则。
成人大脑包含约 860 亿个神经元和数万亿个突触，因此成为神经工程学研究的焦点。
神经工程专家还在寻找治疗中风、脊柱损伤或癫痫等脑部疾病的方法。他们的目标是增强大脑功能，如记忆力和注意力。但是，他们的工作带来了有关隐私、伦理和社会影响的严重问题。
神经工程学的基础
神经工程领域令人着迷。它将我们的神经系统与人工设备联系在一起。它依靠 神经编码, 突触可塑性， 和 脑机接口 (BCIs).
神经编码
神经编码 是关于神经元如何利用电活动来处理信息。它对于了解大脑如何说话和处理信号至关重要。研究人员发现了不同的模式是如何与感觉或行动联系在一起的。
这些知识对于推动 BCI 技术.它有助于使神经假肢更加有效。
突触可塑性
突触可塑性 让突触根据活动改变强度。它是学习和记忆的关键。随着时间的推移，它能让我们的大脑回路变得更好。
在神经工程学中，这一概念有助于改进人工网络。它还能让神经设备与我们的身体更好地配合。
脑机接口 (BCI)
BCI 是将我们的大脑与设备直接连接起来的神奇工具。它们将大脑信号转化为指令。这样，人们就可以用意念控制计算机或假肢等设备。
这项技术改变了那些行动不便的人的生活。它还开辟了增强人类能力的新途径。
神经工程学融合了计算神经科学和电子工程学等多个领域的知识。我们在 神经编码, 突触可塑性， 和 生物识别技术 让我们创建新的桥梁。这些桥梁将我们的大脑与设备世界连接起来。
| 现场 | 重点 | 实例 |
|---|---|---|
| 神经编码 | 神经元中的信息表征 | 破译感官和 发动机 讯号 |
| 突触可塑性 | 突触强度的适应性变化 | 学习与记忆 |
| 脑机接口 (BCIs) | 大脑与设备直接通信 | 控制假肢和辅助技术 |
脑机接口：与大脑直接交流
脑机接口（BCI）改变了我们对大脑与机器对话的看法。现在，人们只需通过脑电波就能控制计算机或假肢。这些神奇的工具分为三种 脑机接口的类型无创、有创和微创生物识别技术。
无创 BCI
无创 BCI 无需手术即可工作。它们使用外部的特殊传感器采集大脑信号。使用最广泛的技术是脑电图，它可以从头皮记录大脑的电振动。80 年前，汉斯-伯杰（Hans Berger）通过对阿尔法节律的研究实现了这一领域的重大飞跃。
此后，出现了像 P300 拼写器这样的发明。它可以让用户通过思考在屏幕上挑选字母。分析大脑的节奏和反应模式在使这些技术发挥作用方面发挥了重要作用。
有创 BCI
侵入性 BCI 需要将电极直接植入大脑。这种方法能提供更清晰的信号，但也存在风险。通过训练大脑，研究人员利用这种技术为那些身体严重受限的人提供了新的能力。自 20 世纪 70 年代以来，我们已经取得了重大进展，包括利用大脑信号来操作小工具。
微创 BCI
微创BCI没有全创BCI那么苛刻，但却能提供比无创BCI更好的信号。它们使用先进的技术将设备置于大脑内部，风险较小。有了这些工具，人们就可以做使用电脑、发送电子邮件或移动等事情。 机械手 只要想一想，就能拥有武器。
| 生物导向器类型 | 方法/工具 | 优势 | 缺点 |
|---|---|---|---|
| 非侵入性 | 脑电图 | 易于获得，无需手术 | 信号清晰度较低 |
| 入侵 | 微电极，心电图 | 信号清晰度高 | 需要手术，有潜在风险 |
| 微创 | 立体定向深度大电极、皮层内芯片 | 在清晰度和侵入性之间取得平衡 | 不如其他方法成熟 |
神经刺激技术
神经刺激技术改变了我们治疗神经问题的方式。它们为治疗和研究带来了新的选择。其中，脑深部刺激（DBS）和经颅聚焦超声（tFUS）脱颖而出。它们采用新的方法来调整大脑活动，缓解各种疾病的症状。
脑深部刺激（DBS）
DBS 技术 的工作原理是在大脑中植入电极。这些电极有助于控制异常的大脑活动。它对帕金森病和本质性震颤很有帮助。DBS 能够准确定位治疗目标，减少不良症状，提高生活质量。
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常见问题
什么是神经工程学？
神经工程学是神经科学与工程学的结合。神经工程学是神经科学与工程学的结合，它是关于制造能够帮助我们了解大脑如何工作的技术。这些技术运用了生物学、计算机科学和电子工程学的理念。
他们的目标是了解、修复和增强大脑功能。这包括帮助有神经问题的人。
什么是神经编码？
神经编码 是关于脑细胞如何交流的。它是神经工程学的关键。了解它有助于研究人员了解我们的大脑是如何解读周围世界的。
什么是脑机接口（BCI）？
BCI 让大脑直接与机器对话。它们可以不动声色地将思想转化为行动。这意味着您只需思考，就能控制计算机或假肢。
无创、有创和微创 BCI 之间有哪些区别？
无创 BCI 不会进入人体。它们使用皮肤上的传感器来读取大脑活动。侵入式 BCI 直接进入大脑，信号更清晰。
微创 BCI 是一种半途而废的选择。它们的强度低于全麻手术。
脑深部刺激（DBS）是如何工作的？
DBS 将微小电极植入大脑。这些电极会刺激某些区域。这有助于通过调整脑细胞之间的对话方式来控制帕金森症等疾病。
什么是经颅聚焦超声（tFUS）？
tFUS 利用声波安全地改变大脑活动。这是一种无需手术治疗脑部疾病的新方法。它显示了无创治疗的前景。
神经工程学在医学上有哪些应用？
神经工程学通过 DBS 和新的诊断方法（如详细的脑部扫描）解决神经问题。它还利用神经接口帮助康复。
什么是可穿戴神经设备？
可穿戴 devices like 脑电图耳机 实时跟踪大脑的工作状态。它们能让您每天轻松监测大脑健康状况。
什么是神经修复术？
神经义肢帮助残疾人恢复或改善感官和运动能力。它们使用新材料和学习算法来提高独立性和生活质量。
人工视觉如何用于神经工程？
人工视觉可以帮助那些视力不好的人。它利用技术为他们创造了一种 "看见 "的方式。这有助于他们更好地与周围环境互动。
人工智能在神经工程中扮演什么角色？
人工智能可以改善神经设备，使其更加智能、适应性更强。它能更好地分析数据。这有助于非侵入式 BCI 和其他技术更加有效。
神经工程学面临哪些挑战？
面临的挑战包括伦理问题和理解复杂的大脑数据。此外，还需要使设备非常精确。此外，我们还必须考虑这些设备的安全性和长期影响。
神经工程有哪些伦理和社会问题？
人们对隐私和神经数据的使用方式表示担忧。制定强有力的规则来保护人们并合乎道德地使用技术非常重要。
神经工程学未来有哪些可能性？
未来的科技令人兴奋，可能会带来健康和科技领域的重大发现。更多的研究将带来先进的设备和治疗方法。
神经工程学如何影响日常生活？
神经工程正通过应用程序和无障碍工具进入我们的日常生活。它提供了更好的生物识别（BCI）体验，对残疾人大有裨益。
读来有趣！但你不觉得神经工程学是在玩弄上帝吗？我们该如何与大脑中的科技划清界限？
更详细地介绍与脑机接口有关的伦理考虑和隐私问题
很好地突出了神经工程学的潜力
看到神经工程技术在无障碍环境中不断进步，我们感到非常兴奋。
你认为神经工程学有可能为读心技术铺平道路吗？听起来很科幻，但谁知道呢？
这篇文章很有意思！但是，神经工程学是否有可能在有能力和没有能力的人之间制造数字鸿沟？
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