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【自适应神经技术，为获得新的科学见解和实现新的治疗方法提供了的机会】
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脑机接口输出可以补充自然中枢神经系统的输出 ， 使用操纵杆控制光标移动的人可能会使用脑机接口来选择光标到达的项目 。 或者可以想象一个人可以用脑机接口控制第三条手臂 。 最后 ， 脑机接口输出可能会改善自然中枢神经系统的输出 。 通过重复使用 ， 这种策略可能会引导依赖于活动的可塑性 ， 从而恢复更正常的运动控制 。 直到最近 ， 脑机接口的前两种用途——替代或恢复损失的自然产出 ， 这是几乎所有脑机接口研究和开发的焦点 。
第一种用途 ， 改善因创伤或疾病而受损的自然产出 ， 这一用途现在引起了极大的兴趣和努力 。 第二种和第三种用途 ， 增强或补充正常输出 ， 这两种用途目前也受到关注 。 定义的最后一部分是任何脑机接口的基本特征：它改变了中枢神经系统与其外部或内部环境之间的相互作用 。 通常 ， 这些相互作用包括对环境的中枢神经系统运动输出和来自环境的感觉输入 。 通过测量中枢神经系统活动并将其转化为影响环境的新输出 ， 脑机接口改变了输出和输入 。
感觉输入的变化通常被称为反馈 。 仅监测大脑活动而不使用它来修改中枢神经系统与其环境之间的相互作用的设备不被视为脑机接口 。 依赖型脑机接口
在使用感觉运动节律的脑机接口中 ， 不需要实际的肌肉活动；单独的大脑信号就足够了 ， 即使它们不会导致实际运动例如由于脊髓损伤或肌萎缩性侧索硬化症中脊髓运动神经元的丧失 。 对于那些患有最严重神经肌肉残疾的人 ， 例如肌萎缩性侧索硬化症 ， 独立的脑机接口可能更有价值 。 混合脑机接口一词以两种不同的方式使用 。 它可以应用于使用两种不同类型的大脑信号例如视觉诱发电位和感觉运动节律来产生其输出的脑机接口 。
或者 ， 它可以应用于将脑机接口输出与基于自然肌肉的输出相结合的系统 。 脑机接口适合广泛的自适应神经技术类别 。 这些系统绕过自然的中枢神经系统输入和输出通路即外周神经和肌肉来创建与中枢神经系统之间的人工相互作用 ， 从而替代、恢复、增强、补充或改善自然相互作用 。 它们适应于优化新的相互作用 ， 并且它们经常在中枢神经系统中诱导适应性可塑性 ， 这也有助于优化相互作用 。
自适应神经技术为获得新的科学见解和实现新的治疗方法提供了前所未有的机会 。 有些直接作用于中枢神经系统；因此 ， 它们与脑机接口形成对比 ， 后者使中枢神经系统能够直接作用于世界 。 同时 ， 其中一些系统例如刺激皮层或皮层下感觉区域的系统可能会被纳入未来的脑机接口系统以提高其性能 。 有效的脑机接口研究和开发需要关注一组重要问题 。
中枢神经系统已经进化到产生有效的肌肉和荷尔蒙输出；它会在整个生命中不断地适应以维持它们 。 脑机接口为中枢神经系统提供源自大脑信号的额外人工输出 。 因此 ， 他们要求中枢神经系统产生全新的输出类型 。 例如 ， 通常与皮层下和脊髓区域一起控制肌肉的感觉运动皮层区域现在被要求控制特定的大脑信号例如 ， 脑电图节律、单神经元放电模式 。
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