神經工程（Neural Engineering）是一個新興的交叉學科領域，它將工程技術方法與神經科學研究融合在一起，從分子、細胞、神經網路直至認知和行為學的層面來研究神經系統的構成及其工作機制，並將研究成果套用於臨床神經與精神疾病的診斷與治療。
基本介紹
- 中文名：神經工程
- 外文名：Neural Engineering
概述,研究領域,套用前景,
概述
神經工程（Neural Engineering）是一個新興的交叉學科領域，它將工程技術方法與神經科學研究融合在一起，從分子、細胞、神經網路直至認知和行為學的層面來研究神經系統的構成及其工作機制，並將研究成果套用於臨床神經與精神疾病的診斷與治療。
1924年，德國醫生Hans Berger第一次從顱骨受損的病人頭部測到了一種極其微弱的電流，又經過多年的研究終於確定這個微弱的電流確實來源於人體大腦的活動，由此這種測量大腦產生的微弱電流的方法被正式命名為腦電圖（electroencephalogram，EEG）。此項技術也許可以被稱為工程方法在神經科學研究中成功套用的最突出成果之一。
近二十年來，神經工程學方法被廣泛地套用在神經信息的檢測、處理與神經系統的建模中，由此來理解神經系統的工作機制。此外，隨著現代科學技術的發展，工程技術方法不僅被用來理解神經系統的工作機制，而且還進一步被用於神經系統功能的修復，甚至試圖破譯大腦活動信息，理解人的思維，由此實現全新意義上的人－機互動。
研究領域
由於本學科發展的時間並不長，至今有關神經工程學尚沒有一個具有權威性的定義。但是，對神經工程的研究領域和範疇，大多數學者是有共識的。一般認為，神經工程是從實驗、計算及理論等不同的方面研究神經系統的功能，並對神經系統的功能缺失與異常等問題尋找新的解決方法。
神經工程的研究至少包含了如下領域：腦－機接口 （brain-machine (computer) interface）、神經接口（neural interfacing）、神經技術（neurotechnology）、神經電子學（neuroelectronics）、神經調節（neuromodulation）、神經修復（neural prostheses）、神經控制（neural control）、神經康復 （neuro-rehabilitation）、神經診斷（neuro-diagnostics）、神經治療（neuro-therapeutics）、神經機械系統（neuromechanical systems）、神經機器人（neurorobotics）、神經信息學（neuroinformatics）、神經影像學（neuroimaging）、人工與生物神經迴路（neural circuits: artificial and biological）、神經形態工程（neuromorphic engineering）、神經組織再生（neural tissue regeneration）、神經信號處理（neural signal processing）、理論與計算神經科學（theoretical and computational neuroscience）、系統神經科學（systems neuroscience）、轉化神經科學（translational neuroscience）等。
神經工程學除了包含許多基礎科學研究的門類外，也包括了許多與臨床醫學相關的領域，特別是神經功能異常疾病的診斷、治療與康復。很顯然，神經工程與傳統的神經科學之間既有密不可分的聯繫，也有明顯差異。神經工程更強調將基礎神經科學研究的成果套用到實踐中去。
套用前景
神經工程的套用體現在對基礎神經科學研究的支持以及臨床上對神經與精神疾病的診斷與治療中。在神經科學的基礎研究中，神經工程在神經信息的記錄、存儲、解析與傳輸等方面發揮了不可替代的技術支撐作用。而在臨床神經與精神疾病的診治中更是開闢了一個新天地。
近年來，我國神經與精神疾病患病率呈明顯上升趨勢。一方面，各類嚴重威脅身體健康的神經系統疾病（如癲癇、脊髓損傷、帕金森病等）發病率居高不下；另一方面，嚴重的精神疾病患病率也呈上升趨勢。實際上，上述情況在全球許多國家中也普遍存在。雖然臨床上採用藥物或手術治療，部分解決了上述疾病的診斷和治療問題，但由於神經與精神疾病的特殊複雜性，使得現有的方法和手段在許多情況下顯得無能為力。
神經工程學研究將為臨床神經和精神類疾病的診斷和治療提供全新的解決方案。對於聽覺功能喪失的聾人，植入人工電子耳蝸可以使他們復聰；對於癲癇、帕金森症等神經系統的疾病可以採用深部電刺激的方法阻止疾病的發作；對由於肌萎縮側索硬化症等疾病造成的癱瘓病人而言，可以採用腦－機接口技術通過對大腦信號的解讀使患者實現與外界的交流；而對於那些由於意外事故造成的脊髓損傷病人，也可以採用腦－機接口技術恢復其對外部設備的控制。
神經工程的研究與相關醫療器械的開發緊密相連。無論是針對中樞神經系統還是外周神經系統的問題，神經工程產品都將在疾病的診斷、治療和康復中發揮重要的作用。
