认知功能改善的艰巨性与复杂性,挑战与机遇

2024-01-02 iCombo 梅斯医学

2023年被认为是AI元年,2024年被认为将是人类进入自动驾驶的元年,人工智能将帮助我们并挑战我们,新技术将把我们带向一个崭新而又更为复杂的世界,机械代替解放劳动、AI替代思考?

认知是指人在对客观事物的认识过程中对感觉输入信息的获取、编码、操作、提取和使用的过程。这一过程包括感知、识别、记忆、概念形成、思维、推理及表象过程。认知过程是高级脑功能活动。

金博智慧创立十年来,在该领域取得了显著的成绩和突破,为国内认知功能改善事业的发展做出了积极贡献。作为一家高新技术企业,在科研方面的持续投入,目前拥有数十项国家专利,及近百项软件著作权,是集科研、研发、制造、服务为一体的大型前沿大脑科技企业。金博智慧的脑科技产品在世界大赛、医院、部队、企业、家庭得到广泛的使用,并获得一致的好评。金博智慧目前在全国布局超过40家训练中心,每年训练量超过30万人次。

金博智慧的技术实力也赢得了业内专家的信任与好评,承担了东京奥运会中国射击队运动员注意力训练这一国家级项目。也是国家自然科学基金“注意力缺陷多动障碍脑电训练干预研究”合作单位、团中央十百千万工程-注意力训练指定战略合作单位。

对于认知功能改善领域发展现状,金博智慧创始人兼CEO褚明礼先生做出了专业的论述。他指出,随着科技发展,越来越多的新技术被用于认知功能改善,例如脑电生物反馈技术、经颅直流电干预技术等;另一方面,认知功能改善又有着艰巨性与复杂性,人类正在处于挑战与机遇并存的重大历史节点。

金博智慧创始人兼CEO 褚明礼先生


1、认知发展的艰巨性与复杂性
以我们日常最基本在计算和语言为例:
1.1、计算功能,从大约2岁开始就建立”数量”的概念,1,2,3……;一直到12岁也就是六年级整个小学期间最重要的训练就是计算,也就是说要进行10年以上的计算训练,但仍然会经常出错,计算脑区训练的难度可见一斑;所需总时间计算一下,小学课内基本以数学、语文为主,加课后练习,各类应用题中的计算等,计算每天的总练习时间不低于3小时,10年中计算训练的总用时超过8000小时,逼近10000小时的技能熟练模型定义的时间。 

1.2、语言训练:比如从6岁开始学英语,学到18岁高三,高考的考核单词量是3000词,3000词/12年/365天=0.68,每天平均仅学习不到一个词,每天课内课外加起来会超过1小时,即便是这样,大多数人经过12年总计超过5000小时的英语学习仍旧在听说读写上差距较大,如果每天1.5小时,同时大学英语专业,总训练时间将超过8000小时,也逼近10000小时的熟练技能定律的神经可塑性模型周期。 

2、发展窗口期:
发展窗口期是重要的,比如狼孩的例子,他在语言发展期跟狼在一起生活,即便以后回归社会,语言功能的恢复也有很大的挑战,所以应特别重视在窗口期发展孩子的能力,可以起到事半功倍的效果。在每一个认知发展阶段尽量追上发展里程碑的发展阶段,以获得后续发展进入快车道,克服一步慢步步慢且越来越慢的问题,前期的补差是特别关键的,否则可能会带来某些功能上的终生差距。 

3、终生差距
3.1、很多功能如果不加以训练将成为终生差距,这些差距无法自行发展,只能通过训练得以提高;
3.2、这些终生差距比如:动作笨拙、路痴(定向功能不良)、触觉敏感、情绪稳定不良,智力、记忆、语言表达、逻辑,所有的认知功能都可能存在终生差距;尤其在认知和情绪功能上的差距将给个体终生发展带来极大的影响;
3.3、进化论视角下的困难:大认知功能区的发展往往是位于不同的脑叶上,比如额叶或双侧颞叶;新功能脑总是位于原始功能脑的外侧。这类似城市发展,二环满了,新区要到三环、四环五环去发展,传统的调节功能脑、运动功能脑占据的枕叶和顶叶,新功能脑就只能向前或向两边发展。在相同的脑叶上的不同脑区的发展往往会更快一些,但是跨脑叶的发展往往更艰巨一些,比如中央带的发展是跨越顶叶和额叶的,语言功能和情感功能是跨越额叶到颞叶的,这些跨脑页的功能往往需要越过一些重要的脑沟,比如顶叶到额叶需要越过中央沟等……因而额叶、颞叶从进化看这些”新脑”的发展就需要更长的时间与投入……! 

4、机会,挑战与机遇:
最近十多年以来,大脑科学的发展成为全球科学发展的重要前沿,我们对脑的认识得到空前的发展,以前认为不可能的事情在全新神经调控技术支撑下出现新的机遇,NFB、tDCS、tPBM、tFUS、菌群改善、氧化应激控制等,这些包括且不限于对比如智力的提高、自闭症、阿尔茨海默的改善等均取得了重大突破,当然这些高挑战的项目进展也向下兼容了诸如注意力训练、记忆力改善、情绪调控等更广泛的领域…… 

今天,认知能力的突破仍然是艰巨的、仍然需求时间加以反复训练,但我们也看到新技术在挑战原有的10000小时模型,诸如计算功能的高效率训练等,我们也看到充满了希望,昔日的不可能成为今天的现实。昔日的10000小时神经可塑性模型有望向用1/10的时间挑战天花板级的训练效率等,挑战与机遇下,大脑可塑性技术在越来越多的为我们带来巨大的喜悦与期待! 

2023年被认为是AI元年,2024年被认为将是人类进入自动驾驶的元年,人工智能将帮助我们并挑战我们,新技术将把我们带向一个崭新而又更为复杂的世界,机械代替解放劳动、AI替代思考?在未来30年,我们的孩子需要”最强大脑”、”更强大脑”,迎接AI时代对人类价值的挑战。

作者:iCombo



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