在現代科技飛速發展的時代，大腦-計算機接口（BCI）技術正日益消除人類思維與資訊技術之間的界限。在不久的将來，癱瘓與失語患者僅通過思維就能與家人溝通（已經有報道癱瘓患者可以打電腦遊戲）；外科醫生的認知能力得以顯著增強；長途卡車司機的疲勞狀态能夠即時被識别。這一切都得益于大腦-計算機接口技術的發展。
大腦，這個人體中最為神秘的器官，盡管科學與醫學的探索從未停止，但其秘密依然深不可測。然而，随着BCI技術的進步，我們與計算機的互動方式正發生着根本性的變化。研究人員現在能夠解碼我們的腦電波——也就是我們的思維，并将其直接與裝置連接配接。
科學家們從上個世紀開始，就能讀取大腦的電信号。早期的先驅是德國精神病學家Hans Berger，他在1924年發明了腦電圖技術。21世紀，随着數字技術的應用，科學家們開始實時監測腦電波，并研究如何影響腦電波的産生。例如，2008年，神經學家Philip Kennedy為一位閉鎖綜合症患者植入了一種裝置，使其能夠通過語音合成器“說話”。然而，這種革命性的方法需要進行手術，使得研究向非侵入性BCI的開發轉移。
非侵入性方法通常涉及佩戴帶有内置電極的特制帽子，盡管這種方法存在挑戰，如不受歡迎的導電凝膠的使用，但科學家仍在努力改進，例如開發無需凝膠的幹電極。随着對腦電波的觀察日益深入，科學家們發現了腦電波在回應刺激時的微小變化，其中最引人注目的是被稱為p300的波動。這一發現是一個突破，它揭示了人們何時對何物給予注意。利用這一發現，科學家們研發了訓練人們産生特定腦電波的技術，如能夠表示單個字母的腦電波，使他們能夠僅通過思維打字。
腦機接口在癡呆症、阿爾茨海默病領域的應用
1. 早期診斷與監測
BCI可以通過監測和分析大腦的電活動（如腦電圖EEG）來檢測癡呆症和AD的早期迹象。特定的腦電波模式變化可能預示着認知功能的下降，這可以幫助醫生提前診斷這些疾病。
認知功能評估：可以開發出針對性的認知測試遊戲或任務，通過患者的大腦反應來評估他們的記憶力、注意力和其他認知功能。這種評估方法比傳統的紙筆測試更客觀、精确。
2. 認知訓練與康複
對于已經出現認知下降的患者，BCI可以用來開發個性化的認知訓練程式。通過反複練習特定的大腦活動模式，患者可以在一定程度上恢複或改善他們的記憶力和認知功能。
BCI技術可以提供實時的腦活動回報，幫助患者通過神經回報訓練改善他們的認知狀态。例如，通過訓練患者專注于某項任務以達到更加集中的腦電狀态，進而有助于提高認知功能。
3. 生活品質的改善
對于AD和癡呆症晚期患者，BCI技術可以開發成為溝通輔助工具。例如，通過解讀患者的腦電信号，使得無法通過傳統方式交流的患者能夠表達自己的需求和感受。
BCI還可以使患者能夠通過思維控制周圍的環境，如調節房間的燈光和溫度，提高他們的自主性和生活品質。
4. 疾病進展的研究
BCI技術可以幫助科學家更深入地研究癡呆症和AD的大腦機制，通過長期追蹤患者的大腦活動變化，了解疾病是如何逐漸影響大腦各個區域的。
在新的藥物和治療方法研發過程中，BCI可以用于監測患者大腦活動的變化，進而評估治療效果。