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晚上不想睡，早上起不来，很多人用透支睡眠的方式填补白天不够用的时间，长此以往会拖垮身体。《健康数据科学》（Health Data Science）的研究称，睡眠特征与172种疾病之间存在显著关联。《生命时报》结合新研究，并综合多位专家观点，列出身体发出的“缺觉”警报：睡不好，和172种病相关

1. 早期基礎研究階段（18世紀-20世紀初）1780: 義大利解剖學家路易吉·伽伐尼發現，當手術刀的尖端接觸到青蛙的腿部神經，靜電機發出電火花時，青蛙的腿部肌肉會劇烈收縮。 這是人類歷史上首次記錄到動作電位在傳播過程中的觀察，為未來的電生理學研究奠定了基礎。1924: 德國精神病學家漢斯·伯傑在神經外科手術中首次成功記錄了人腦電信號。 在接下來的幾年裏，通過對患者和健康個體的實驗，他證明了這些電流來自人腦。2. 概念介紹和初步探索階段（20世紀60年代至70年代）1963: 英國Burden神經學研究所的Grey-Walter博士進行了第一次成功的腦機介面（BCI）實驗。 他將患者的電極連接到“電位轉換器”，當患者打算更換載玻片時，該轉換器會檢測到運動皮層電位的新增。 電位轉換器將訊號傳輸到幻燈片投影儀，實現自動幻燈片更改。1973: 加州大學洛杉磯分校的雅克·維達爾教授發表了第一篇關於腦機介面的研究論文。 他創造了“腦機介面”一詞，並開發了世界上第一個腦機介面系統。3. 科學驗證階段（1990年代至2010年代中期）1995: McMillan及其同事首次成功地使用穩態視覺誘發電位（SSVEP）BCI來控制飛機的左右運動。2008: Nicolelis實驗室利用猴子的訊號來控制位於日本的機器人的行走。 與此同時，布朗大學、匹茲堡大學和加州理工學院的科學家們通過記錄神經活動來控制機器人手臂。 匹茲堡大學的神經生物學家利用腦機介面技術使猴子能够操縱機械臂來餵養自己。4. 科技繁榮階段（2010年代中期至今）2016: 約翰斯·霍普金斯大學醫學院的研究人員開發了一種由大腦皮層訊號控制的機器人手指。 在斯坦福大學，腦機介面技術使猴子能够在一分鐘內打出莎士比亞的經典臺詞。2024: 美國公司Neuralink首次將其腦機介面晶片植入人類患者體內。 與此同時，首都醫科大學宣武醫院的一個團隊與清華大學醫學院合作，宣佈世界上第一位接受植入硬膜外電極BCI治療的四肢癱瘓患者成功實現了自主腦控飲酒。 此外，天津腦機海河實驗室利用非侵入性腦機介面技術實現了基於思維的打字。

一、腦機介面健康監測系統和數位修復系統概述腦機介面健康監測與數位恢復系統是第一個應用於衛生部門的商業實用腦機介面技術。 該系統利用基於與六個健康名額相對應的微妙腦電波變化的數位篩查：瘙癢、酸痛、麻木、發熱、腫脹和疼痛。 它提供了一種快速、非侵入性和精確的全身評估，涵蓋了九個主要的人體系統和1403個組織和器官，在短短30分鐘內分析了30000多個數據點。 通過幫助客戶瞭解他們當前的健康狀況並預測未來3-5年的病理發展，該系統採用了“共振頻率同步”的原理，用於安全、數位化的健康恢復和治療創新。二、 數位篩查原理：（篩查準確率高達95%）耳機式神經探測器發射與腦波頻率匹配的微能量波（無線電共振波）。 它通過中樞神經系統檢測超低頻生物訊號，並將其與正常頻率的資料庫進行比較，以評估器官、組織和細胞活動，從而提供全面的健康評估。1.快速篩查：全身細胞篩查在5-40分鐘內完成，無需禁食，可立即獲得結果。2.安全無入侵：純物理、零入侵、零傷害、快速、高度準確。3.高級檢測：分析到遺傳分子水准，提前3-5年與疾病預防的健康資料庫進行比較。4.主動健康管理：將預防和康復醫學相結合，為慢性病建立未來的疾病模型，並進行早期干預，與“在疾病發生前進行治療”的概念相一致。三、數位修復原理：（修復精度高達85%）應用共振頻率同步原理，發射精確的生物力學波頻率。這些波在目標區域與身體偏離的頻率產生共振，糾正不平衡，促進健康恢復。人體具有固有的自我修復能力。 當損傷超過自然恢復時，自然耳機式神經探測器會發出標準化的頻率來糾正偏差，增强細胞活動，恢復功能。 通過綜合中醫的整體診斷方法，應用定制的修復方案，使用有針對性的神經機械波干預來使身體的指揮系統正常化。

1. 疾病診斷和治療：在神經外科領域，腦機介面（BCI）可以為患者和殘疾人提供一種與外部世界交流和互動的管道，解决無法說話、寫作或移動等挑戰。2. 改善亞健康狀況： 有助於管理壓力，改善睡眠質量，促進身心平衡，增强注意力和專注力，幫助放鬆和緩解壓力，積極改善亞健康狀況。3. 神經系統疾病的治療：腦機介面（BCI）科技可用於治療神經系統疾病，幫助癱瘓患者恢復肢體功能。 通過控制外部假肢或輪椅，它使他們能够恢復行動能力，促進康復，提高生活質量。4. 精神疾病： 在精神疾病的治療中，腦機介面（BCI）科技可以幫助緩解患者的症狀，如強迫症（OCD）、抑鬱症和自閉症患者。5. 慢性疾病： 通過監測和調節大腦活動，可以幫助患者改善精神狀態，從而對心臟病和高血壓等慢性疾病的治療和康復產生積極影響。近年來，腦機互動（BCI）科技在康復醫學領域的應用取得了突破性進展。 2015年6月，美國《連線》雜誌和英國《每日郵報》報導了一種使用腦機介面技術的非接觸式大腦監測設備。 該設備可以捕獲駕駛員的大腦訊號，以監測他們是否昏昏欲睡、注意力集中或經歷負面情緒，從而顯著提高駕駛安全性。

早期筛查-防患于未然60%的疾病及死亡是可以通过改变生活方式及调整饮食来避免的。疾病的早期筛查，疾病的早期干预是健康生活最有效的保障。筛查功能：Nature 筛查系统具备：全身系统筛查模式、九大系统器官筛查、单个器官筛查 模式、生化指标分析、细菌微生物筛查、基因筛查、肿瘤标志物筛查、过敏源分析、 经络筛查模式共九种筛查模式，全身筛查的准确率可达 85%以上。修复功能：Nature 的修复主要是针对亚健康的调理，如：感冒、咳嗽、气喘、失眠、糖代 谢异常、甲状腺功能异常、肠道菌群失调、便秘、腹泻、胃部不适、痔疮、痛经、 肾虚、胸闷、心肌缺血、脑供血不足、颈动脉供血不足、血压异常、小腿静脉曲张、 偏头痛、颈椎痛、腰椎痛、背部神经痛、眼疲劳、非病理性所导致的耳鸣（如内分 泌失常，神经没有营养）等。

我们称之为脑电波的电振荡已经让科学家和公众们着迷了一个多世纪。但是人们仍然存在争议的是，它们是否具有功能还是说只是像引擎的嗡嗡声一样仅仅代表着大脑的活动。许多神经科学家假设，如果脑电波具有功能，也是通过不同位置的同步振荡实现的。然而随着研究的不断深入，研究人员发现许多脑电波事实上是像海浪一样移动的“行进波”。现在美国哥伦比亚大学的一个研究团队进行了一项最新研究，团队负责人神经系统科学家Joshua Jacobs提出，行进波在人类的皮质层中是很普遍的，而且会根据大脑执行任务的表现程度显示不同程度的组织性。这就表明，脑电波是与行为相关的，而且完全符合之前的研究。之前的研究提出，脑电波是重要但却被忽视的大脑机制，对记忆、知觉、注意力甚至是意识都有着影响。脑电波最早是通过脑电图技术发现。研究人员已经留意到一系列不同频率的脑电波活动。最慢的脑电波出现在深度睡眠状态，而且随着意识和注意力水平的提高不断提升。破译脑电图数据是非常困难的，因为很难确定脑电波活动的位置，而且在大脑中的传递会让信号变得模糊。这项最新研究借助了一种名为脑皮层电图学（ECoG）的新技术。这项技术直接将电极放置在大脑表面，让信号扭曲最小化而且极大的提高了空间解析度。科学家们已经提出了许多观点描述脑电波可能扮演的角色。一种主流理论认为，同步振荡将大脑不同位置的信息捆绑到一起来描述同一事件，比如说一个物体的不同特征（形状、色彩和运动等）。还有一种类似的观点认为它们能够促进不同区域间的信息传递。但是这些假设需要脑电波同步并且产生驻波，而不是行进波。但这是不可能的，因为行进波有着不同的特性，它们有可能代表着其它大脑区域过去状态的信息。脑电波在大脑中的传播与声音在空气中的传播类似，这就使它们成为将信息在不同区域间传递的一种潜在机制。这些观点已经存在了数十年时间，但是大部分神经系统科学家很少在意它们。一种可能的原因是在此之前大多数行进波的报告仅仅描述了这种波而没有确定它们的意义。索尔克生物研究所的神经系统科学家Terry Sejnowski称：“如果你询问一般的神经系统科学家的话，他们会说这是一种附带现象，就像引擎的一种嗡嗡声。而且由于从未有人将其直接与任何行为或者功能联系到一起，因此它并未被认为是一种重要的东西。”研究人员所使用的研究工具或...

人類大腦中約有一千億個神經元，個人任何一件看似簡單的小事，背後都牽涉了數目極大的神經元參與其中，當然這些神經元活動高度有序，而讓眾多神經元能夠協同活動的腦內局部場電位（Local Field Potential， LFP）就像是指揮神經元幹活的“號子”。伽馬振盪是比較重要的腦內局部場電位類型，大概是25-70（平均40）赫茲的振盪。伽馬振盪是1980年代法國馬普腦研究所沃爾夫辛格（Wolf Singer）最早報導的現象。克里克發現DNA結構後，把自己的方向轉移到人類意識的神經生物學基礎這個方向，這種伽馬共振信號是克里克一直希望尋找的現象。他認為，意識就好像是神經元共振產生的音樂，是跨越不同腦區之間的不間斷連接共振，但意識是音樂，時刻改變旋律。神經元形成場電位，應該是大量神經元形成的共振，神經元興奮具有特定頻率，這是所有細胞電位的共同特徵，因為興奮細胞產生動作電位會導致細胞膜放電，放電結束後需要一個充電過程，這個充電過程被形像地稱為不應期，就是在興奮過後短時間內無論如何刺激都不會在興奮，產生這些特徵的基礎是細胞膜上鈉離子和鉀離子通道為主的細胞電生理現象，其中鈉鉀ATP酶負責建立離子梯度，把細胞內鉀離子升高，鈉離子減少，這些形成細胞內外離子濃度梯度，這種梯度形成電池電壓，鈉離子通道的開發建立一定的靜息電位，鉀離子通道開放則類似電池放電，形成一過性的脈衝電流。這種電生理特徵決定細胞膜的興奮需要有一定間隔，整體表現為一定頻率。神經生物學將這種共同頻率神經元之間的共振激活現象稱為神經握手，大腦內雖然存在千億個神經元，但任何兩個神經元之間都能通過直接和間接通路發生聯繫，如果這些聯繫之間存在類似的頻率，就產生了握手和共振的基礎。頻率接近的神經元能形成電同步現象，這和各種同頻率共振的物理現像類似。伽馬振盪實際上就是大腦內不同區神經細胞形成的同步共振現象。這種共振可能是大腦產生意識等高級功能的基礎。提示這種伽馬振盪和高級神經功能密切關係的重要證據是老年性癡呆患者這種震盪信號喪失的程度和病情嚴重程度密切相關。一些科學家也對這一現象進行了乾預，比較著名的是2016年MIT蔡立慧研究團隊，對學習記憶密切相關的腦區海馬CA1區，通過光遺傳技術興奮齒狀回中間神經元誘發出伽馬振盪，發現誘發的伽馬振盪能夠減少老年性癡呆...

數字療法（ digital therapeutics，DTx）是近年來全球興起的醫療科技新概念，可以等效於常規藥品和治療方法，為患者提供基於循證醫學的疾病管理和治療。 2020年11月，我國首款數字療法產品“術康APP”通過國家藥品監督管理局（NMPA）批准，作為處方由醫生為患者直接開具，揭開了中國數字療法的序幕。數字療法產品需要真實世界數據和相關臨床研究的支撐，NMPA發布多個真實世界數據指導原則，如2020年1月的《真實世界證據支持藥物研發與審評的指導原則（試行）》和2021年4月的《用於產生真實世界證據的真實世界數據指導原則(試行)》等。此外，越來越多互聯網企業開始利用平台優勢與醫院合作發展數字療法。2021年被公認為中國數字療法元年，數字療法作為一種全新的數字健康解決方案，逐漸走進大眾視野。本文將對數字療法的概念和應用做簡要概述。·數字療法的定義數字療法是數字健康的一個分支，代表了醫療保健和健康行業的一系列技術、產品和服務。數字療法的定義是由軟件程序驅動，以循證醫學為基礎的干預方案，用以治療、管理或預防疾病。數字療法可以單獨使用，也可以與藥物、醫療器械或其他療法配合使用，以優化患者護理和健康結果。·數字療法的組成與藥物類似，數字療法是由數字化活性成分和數字化輔料組成，由患者使用。數字療法與藥物治療的區別在於有效成分的性質，有效成分是影響臨床效果的因素。對於藥物，是某種化學物質或蛋白質，而對於數字療法，是某種算法。數字化活性成分主要負責臨床治療獲益；輔料則包括虛擬助手、自然語言處理系統、數字化激勵系統、數字化藥品提醒、與醫生交流、與其他患者交流以及臨床診療記錄信息等。除了面向患者的組分外，數字療法的組成還包括供醫生使用的儀表板和用於下載應用程序的傳輸平台（圖1）。圖1.數字療法的組成（圖源：Roberto Verna.,et al. Acta Scientific Medical Sciences.2020)數字療法的分類數字療法聯盟將數字療法根據其目標產品特徵分為四類：①解決某種身體病況;②管理或預防某種疾病;③優化藥物治療;④治療某種疾病。·數字療法、數字醫療和數字健康的關係數字健康（Digital Health）是一個廣泛的概念，吸引消費者實現健康生活方式的技術、平台和系統稱...

研究人員想知道，是否可以利用閃光、粉紅噪音（pink noise），或者其它一些非侵入式的方法來訓練人體的腦電波，並且用作治療神經變性疾病（neurodegenerative disease）的方法呢？2015 年3 月，美國麻省理工學院（Massachusetts Institute of Technology, MIT）的神經學家Li-Huei Tsai 在她的實驗室裡，給她的試驗鼠建了一個迷你迪斯科舞廳。每天，她都會讓這些小鼠在這個“舞廳”迷離的燈光下“嗨”上一小時。這些小鼠都是阿爾茨海默病（Alzheimer's disease）模型小鼠，它們的大腦裡都會產生β澱粉樣蛋白和斑塊。這個舞池對於小鼠們來說是新奇事物，它們都會好奇地四處逡巡。試驗結束之後，Tsai 對小鼠進行了解剖觀察，結果發現，每天都下舞池的小鼠，腦內的斑塊要明顯比沒有下舞池的小鼠（只呆在黑暗的環境裡，沒有接受舞池燈光的刺激）小得多。據Tsai 介紹，她對這一實驗結果進行了反複驗證，因為她一直不敢相信這個結果。她們課題組的研究方向就是了解這些閃光刺激是否可以清除大腦內的β澱粉樣蛋白和斑塊。她們使用的閃光頻率為40 赫茲，這是專門針對囓齒類動物的腦電波而設計的，它能夠引發小鼠的生理反應，清除β澱粉樣蛋白和斑塊。雖然小鼠試驗的結果非常喜人，但是要在人體上複製這個結果，就比較麻煩了，不過還是有可能實現的。 Tsai 指出，鑑於這個試驗結果如此確鑿，並讓人難以置信，所以她們要花一段時間來接受這個事實。接下來，Tsai 等人會想辦法在人體上重複這個可喜的結果。儘管科研人員早在一個世紀前就發現了腦電波，但是他們一直都無法將腦電波與大腦的功能和行為一一對應起來。研究發現，腦電波與睡眠時的記憶鞏固活動密切相關，也可能與處理感覺信號（sensory inputs），甚至是意識協調功能有關。不過也不是每個人都相信腦電波具有這些功能。美國哥倫比亞大學（Columbia University in New York City）的神經學家Michael Shadlen 就認為，就目前而言，我們還不清楚腦電波的功能。越來越多的證據顯示，腦電波與阿爾茨海默病和帕金森病（Parkinson's diseases）等神經疾病都有關係。這也提示我們，有...

20世紀中葉以來，科學家在神經生理學上不斷探索，取得了矚目的成就，自Broca發現語言功能區以來，心理學家紛紛采用大腦功能區的研究範式，這種宏觀定位研究範式取得了很大的成就，但也越來越突現出它的局限性，西方哲學走入困境，呼喚東方哲學。我國中醫非常重視天人合一思想，頻率理論在中醫中占有非常重要的地位。其中潘武鋼提出：人體存在頻率基因組，頻率基因組是人類經絡係統,經絡係統能調控頻率基因組,三焦是人類經絡係統的核心[1]。王唯工在《氣的樂章》一書中提出諧波共振理論，指出“氣是一種共振”，經絡、穴道、器官構成共振網絡[2]70。在胚胎發育時期心、肝、腎、脾、肺、胃、膽、膀胱、大腸、三焦、小腸、心經依次形成，並對應由低頻到高頻產生0-11諧波脈頻。王唯工從血液循環層次闡述了經絡共振理論，本文結合神經生理學及心理學的最新進展，從共振理論出發，闡述神經信號的傳遞過程，論述概念、運動及時間記憶的形成過程，並對夢境、幻覺成癮的產生從新的角度提出解釋！一、空間與頻率相互轉換在頻率定位假設闡述中，先討論一下對空間與頻率表征的普遍性，然後對空間與頻率轉換關係進行說明。（一）頻率表征的普遍性首先認知過程中頻率表征具有普遍性，我國中醫把五髒、五音、五色、五味、五行、和數字聯係起來，體現在頻率之間的普遍聯係。第一、聲音的表征，聲音的表征是借助內耳基底膜的微細纖毛實現的，纖毛的不同長度代表不同的頻率。第二、視覺的表征，在人的視網膜上存在對三種顏色敏感的視覺細胞，所以人類對色覺的編碼是以頻率為基礎的，人對空間的編碼由視錐細胞的位置決定，空間頻率假說也提出人體視覺對空間的表征可以頻率為基礎進行[3]409-412。第三、味覺的表征，人對味覺的表征分別通過相應的化學鍵團而實現，如甜味對應著羥基，酸味對應著羧基，鹹味對應著離子鍵，苦味對應著堿基，這些不同的鍵團分別對應著不同的能量頻率，可以通過頻率進行表征。第四嗅覺表征也同味覺一樣可以通過頻率來表征。第五、我國中醫用五髒相音來表征內髒的不同頻率[4]，還用脈搏的跳動頻率來表征人體的健康狀況。（二）空間表征的普遍性下麵來認識空間表征的普遍性：第一、聲音的表征，發音時舌頭的空間位置，口型的大小圓扁，小舌的位置都是空間表征，聽覺中內耳基底膜上的不同長短的纖毛也是通過其排列位置來表征聲...

1, alpha 阿爾法波（α波）這個頻率範圍彌補了我們的意識思維和潛意識之間的差距。換句話說，alpha是beta和theta之間的頻率範圍。它有助於我們在必要時冷靜下來，並促進深度放鬆的感覺。如果我們變得有壓力，可能會出現一種稱為“阿爾法波阻塞”的現象，這種現象涉及過度的β活動和很少的阿爾法波。基本上，測試波“阻擋”了阿爾法波的產生，因為我們變得太激動了。頻率範圍：8 Hz至12 Hz（中等）太多：做白日夢，無法專注，太放鬆太少：焦慮，高壓，失眠，強迫症最佳：放鬆增加阿爾法波：酒精，大麻，鬆弛劑，一些抗抑鬱藥2, Beta波（β波）這些被稱為高頻低幅度腦電波，通常在我們醒來時觀察到。他們涉及有意識的思想，邏輯思維，並且往往具有刺激性的影響。擁有適量的β波讓我們可以輕鬆集中精力完成學校或工作任務。有太多的測試可能會導致我們經曆過度的壓力和/或焦慮。較高的β頻率與高水平的喚醒相關。當你喝咖啡因或有另一種興奮劑時，你的β活動自然會增加。把這些想象成是大多數人一整天都在展示的非常快的腦電波，以完成有意識的任務，如批判性思維，寫作，閱讀和社交。頻率範圍：12 Hz至40 Hz（高）太多：腎上腺素，焦慮，高度興奮，無法放鬆，壓力太少：多動症，白日夢，抑鬱症，認知不佳最佳：有意識的專注，記憶，解決問題增加測試波：咖啡，能量飲料和各種興奮劑3, Gamma 伽瑪波（γ波）這些涉及較高的處理任務以及認知功能。伽馬波對學習，記憶和信息處理非常重要。據認為，40赫茲的伽馬波對於我們的感官與感知的結合是重要的，並且參與學習新材料。已經發現，精神障礙和學習障礙的個體的伽瑪活性往往低於平均水平。頻率範圍：40 Hz至100 Hz（最高）太多：焦慮，高興奮，壓力太少：多動症，抑鬱症，學習障礙最佳：綁定感官，認知，信息處理，學習，知覺，REM睡眠增加伽瑪波：冥想4, 5 Zeta and Delta 澤爾塔波 和 三角波（δ波）這是人類記錄下來的最慢的腦電波。他們最常見於嬰幼兒和小孩。隨著年齡增長，即使在深度睡眠時，我們也傾向於產生更少的三角波，他們與最深層次的放鬆和恢複，愈合睡眠有關。他們也被發現涉及無意識的身體功能，如調節心髒跳動和消化。三角波海浪的充分生產有助於我們在睡眠良好後醒來後徹底恢複活力。如果...

圖①：科研人員測試腦控外肢體(手部)康複機器人。 圖②：科研人員測試腦機接口神經肌肉電刺激下肢外骨骼康複訓練機器人。腦機接口團隊實驗現場。 以上圖片均為天津大學提供《黑客帝國》中，主人公通過腦機接口與矩陣係統連接，穿梭於現實與虛擬世界；《攻殼機動隊》中，腦機接口成為人與機器重要的連接橋梁……這些科幻場景都涉及一項前沿技術——腦機接口。腦機接口早已不僅僅是科學幻想。人工智能以及柔性材料、生物傳感器等技術的發展，推動腦機接口技術走向實用化。在英國《自然》雜誌網站列舉的2025年值得關注的科學事件中，腦機接口位列其中。2025年新年伊始，在上海複旦大學附屬華山醫院，一名女患者腦中想著“新年快樂”，意念被電腦成功解碼並發出指令，操縱機械手做出比心的動作。本期“瞰前沿”走近腦機接口最新進展，了解其科學原理及實現路徑，探究它將如何影響人類的現在與未來。——編 者腦機接口被稱為人腦與外界溝通交流的“信息高速公路”，是新一代人機交互和人機混合智能的前沿技術，有望成為促進經濟社會發展、改善民生健康的未來產業。意念打字、意念說話，腦機接口從科幻中走來腦機接口是在人與外部設備間創建的信息連接通路，實現所謂的“意念”控製。具體來看，大腦在思維活動時，神經元會放電形成腦電波，腦機接口則通過識別腦電波特征直接讀取大腦意圖，實現人與機器或外部環境之間的交互。近年來，隨著生物醫學工程、神經工程與康複工程、認知神經科學與心理科學、人工智能等領域的發展，腦機接口工程化進度加快，產業化發展明顯提速。在2014年巴西世界杯揭幕戰上，截癱青年朱利亞諾·平托就在腦機接口技術的輔助下為足球比賽開球；2016年，在神舟十一號載人飛船飛行過程中，我國航天員完成了首次太空腦機交互實驗；國際上多個團隊通過腦機接口技術，幫助患者實現了“意念打字”“意念說話”等功能……腦機接口的技術發展並非是爆發式的，而是日積月累、循序漸進的。20世紀60年代，科學家開始研究腦電波與計算機的連接，通過記錄腦電圖、對腦電波信號進行簡單分析，嚐試簡單地解讀腦電波，並實現其與外部設備的互動。這一時期，腦機接口技術尚不成熟。1973年，計算機科學教授雅克·維達爾首次在學術期刊上提出“腦機接口”的術語。20世紀90年代，隨著計算機技術和神經科學的進步，研究者實現了通過大...