中國網(wǎng)5月16日訊 在近日舉辦的“2025浦江創(chuàng)新論壇”第七屆神經(jīng)科技國際創(chuàng)新論壇暨中國神經(jīng)科學(xué)學(xué)會(huì)神經(jīng)調(diào)控基礎(chǔ)與轉(zhuǎn)化分會(huì)年會(huì)上，國內(nèi)首個(gè)“腦機(jī)接口專利與知識(shí)產(chǎn)權(quán)”在線平臺(tái)被正式推出。這一平臺(tái)構(gòu)建了涵蓋專利跟蹤、技術(shù)評估、專家?guī)臁⒊晒麕臁⑦\(yùn)營對接、專利培訓(xùn)的全鏈條服務(wù)體系。

當(dāng)前，我國在腦機(jī)接口領(lǐng)域已取得突破性進(jìn)展，中國在單一市場專利申請已居于首位。今年3月12日，國家醫(yī)保局發(fā)布的文件中專門為腦機(jī)接口新技術(shù)單獨(dú)立項(xiàng)，設(shè)立了等價(jià)格項(xiàng)目，這意味著腦機(jī)接口技術(shù)一旦成熟，就能擁有快速進(jìn)入臨床應(yīng)用的收費(fèi)路徑。

腦機(jī)接口被形象地譽(yù)為大腦與外部設(shè)備之間的“信息高速公路”，為腦疾病診治開辟了突破性路徑，是“十四五”規(guī)劃綱要中重點(diǎn)發(fā)展的“腦科學(xué)與類腦研究”領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一。中國傳媒大學(xué)腦科學(xué)與智能媒體研究院講師王曄在接受中國網(wǎng)記者采訪時(shí)介紹，腦機(jī)接口通俗來講就是把大腦的信號(hào)轉(zhuǎn)化為指令，進(jìn)而控制機(jī)器；或是把機(jī)器信號(hào)傳到大腦中，對大腦進(jìn)行調(diào)控，兩者都通過機(jī)器與大腦相互連接的方式實(shí)現(xiàn)。

醫(yī)療領(lǐng)域有哪些標(biāo)志性成果？

腦機(jī)接口技術(shù)目前主要應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，通過在大腦中植入芯片，幫助改善癱瘓、漸凍癥等無法控制肢體行動(dòng)的患者的生活，分為侵入式和非侵入式兩種。2024年初，馬斯克創(chuàng)立的Neuralink公司完成了全球首例侵入式腦機(jī)接口植入手術(shù)，讓一名四肢癱瘓的男子可以通過意念操控鼠標(biāo)，在線玩游戲、下象棋。

清華大學(xué)洪波教授研究團(tuán)隊(duì)的成果也十分具有代表性。不同于Neuralink的技術(shù)路線，他們將芯片放置在硬腦膜外，而非破壞硬腦膜插入大腦組織，降低了感染風(fēng)險(xiǎn)，減少對于神經(jīng)細(xì)胞的直接破壞，同時(shí)通過無線供電與通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)終生穩(wěn)定使用。目前已有三位患者完成手術(shù)，首例患者老楊在2023年10月完成植入手術(shù)，成為全球首例硬膜外腦機(jī)接口臨床應(yīng)用案例。通過腦信號(hào)控制氣泵手套，老楊已能自主完成抓握水瓶、進(jìn)食等動(dòng)作。同時(shí)，腦控抓握的訓(xùn)練也有助于神經(jīng)細(xì)胞自我修復(fù)、形成新的通路，有利于患者進(jìn)一步康復(fù)。

首例患者通過無線微創(chuàng)腦機(jī)接口成功實(shí)現(xiàn)腦控抓握

今年3月25日，復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院為一名失去四肢的患者進(jìn)行手術(shù)，通過微創(chuàng)手術(shù)將兩根僅有頭發(fā)絲百分之一粗細(xì)的柔性電極埋入大腦，連接在一塊鑲嵌在顱骨上的硬幣大小的植入體，這是國內(nèi)首例侵入式腦機(jī)接口在注冊前的前瞻性臨床實(shí)驗(yàn)。植入體采集到的大腦信號(hào)能夠以無線的方式傳輸給外部設(shè)備，并轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠理解的操作意圖。經(jīng)過一個(gè)多月的訓(xùn)練，該受試者已經(jīng)能通過意念操作電腦，玩賽車和下棋等游戲。

此外，復(fù)旦大學(xué)研發(fā)團(tuán)隊(duì)已在人工視網(wǎng)膜、腦脊接口、語言解碼、神經(jīng)調(diào)控等關(guān)鍵技術(shù)取得重大突破，相關(guān)成果獲得了國家顛覆性技術(shù)創(chuàng)新大賽優(yōu)勝獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)，盲人復(fù)明、脊髓損傷患者運(yùn)動(dòng)功能重建、閉環(huán)神經(jīng)調(diào)控等技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入臨床研究階段。

從個(gè)例到大范圍普及給患者，還有多遠(yuǎn)的路要走？“可能就像從貝爾發(fā)明電話到智能手機(jī)之間的距離。”王曄認(rèn)為，“目前用于治療的腦機(jī)接口技術(shù)大部分都是有創(chuàng)的，而且所植入的腦區(qū)也比較有限，僅限于驅(qū)動(dòng)一些運(yùn)動(dòng)功能。至于情緒等高級認(rèn)知功能，當(dāng)下的腦科學(xué)領(lǐng)域也沒有完全研究清楚，要精準(zhǔn)地解碼相應(yīng)的大腦活動(dòng)還比較困難。”

腦機(jī)接口技術(shù)如何深入日常生活？

腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的《2024腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新十大案例》中，“便攜式腦機(jī)接口駕駛安全智能防控系統(tǒng)”能夠通過智能腦電帽實(shí)時(shí)采集駕駛員的腦電信號(hào)，利用人工智能算法精準(zhǔn)識(shí)別駕駛員的疲勞狀態(tài)，在駕駛員發(fā)生過度疲勞駕駛之前進(jìn)行預(yù)警，從而預(yù)防交通事故的發(fā)生。此前，在山西省公安廳交通管理局牽頭下，該系統(tǒng)在太原市和晉城市分別開展了規(guī)模化的試點(diǎn)應(yīng)用，并取得了良好效果。

王曄表示，腦機(jī)接口這一技術(shù)的發(fā)展一定會(huì)越來越普及、越來越多地被運(yùn)用在生活中。“也許以后看電視時(shí)，只要在腦中想一下‘調(diào)大音量’或者‘換臺(tái)’就能完成操作。”王曄說，“這種形式也適用于手機(jī)，可以達(dá)到解放雙手的目的。但弊病就是會(huì)讓人變得越來越懶惰。此外，輕量化也是一個(gè)發(fā)展趨勢。”

中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所研究員陶虎，在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)上海研究院做主題演講時(shí)分享，自己一直在思考正常人怎樣從腦機(jī)接口技術(shù)中獲益。他介紹，人的眼睛有局限，看不到微光、紫外光和紅外光，而如果能用紅外、紫外傳感器獲取人類看不到的信號(hào)，插入到視覺皮層，就能讓人擁有超視覺。同理，通過這種方式，人類還能擁有超聽覺等能力。

“讀心術(shù)”會(huì)實(shí)現(xiàn)嗎？我們的意識(shí)可以連接到別人的大腦嗎？

將人聽到、看到的內(nèi)容解碼并還原出來，是腦科學(xué)一直以來的研究方向，精細(xì)程度也越來越高。“現(xiàn)在所謂的‘讀心術(shù)’，只是能監(jiān)測到你現(xiàn)在是否正集中注意力，或者基本的情緒狀態(tài)等。至于在腦海中浮現(xiàn)的具體場景，目前是沒有辦法解碼到這種程度的。但這在未來是有可能實(shí)現(xiàn)的，而且也是許多科學(xué)家正在努力的方向。”王曄說。

王曄介紹，“讀心術(shù)”在技術(shù)上是一個(gè)挑戰(zhàn)，如果技術(shù)問題能夠解決，在科研領(lǐng)域?qū)?huì)有廣泛應(yīng)用。例如研究睡眠時(shí)的大腦活動(dòng)，不可能頻繁把受試者叫醒描述夢境，如果有相應(yīng)的方法，只需要檢測腦電波或者記錄神經(jīng)活動(dòng)，就可以解碼出相應(yīng)的信息了。

腦機(jī)接口技術(shù)目前的應(yīng)用形式多為用大腦控制機(jī)器，而用機(jī)器控制大腦、或者用自身大腦控制另一個(gè)大腦，限于倫理問題和技術(shù)瓶頸，在人身上還沒有實(shí)現(xiàn)，但目前在動(dòng)物身上已經(jīng)可以部分實(shí)現(xiàn)。在2016年底播出的一期《挑戰(zhàn)不可能》綜藝節(jié)目上，浙江大學(xué)碩士研究生黃麗鵬代表所在團(tuán)隊(duì)進(jìn)行“腦電波控制”的相關(guān)挑戰(zhàn)，最終通過腦電波控制白鼠成功通過了四關(guān)地形復(fù)雜的迷宮。

節(jié)目截圖，黃麗鵬正在控制小白鼠走過水橋

“我一直希望技術(shù)向善、科技向善。腦機(jī)接口的初衷應(yīng)該是改善人的生活質(zhì)量，特別是病人的生活質(zhì)量。往民用化、娛樂化的方向發(fā)展，也是為了增加大家生活的樂趣。但目前存在的倫理和隱私問題，就像是一種博弈，取決于誰在用。”王曄說。

隨著技術(shù)的發(fā)展，也許未來真的可以“心念一動(dòng)”就完成許多事情，而這會(huì)令社會(huì)飛速發(fā)展還是倒退，目前仍是未知狀態(tài)。對此，王曄認(rèn)為，過度的物質(zhì)滿足，對人來說并不是一件好事，因?yàn)槿说挠菬o窮無盡的。“一些技術(shù)問世后，不是所有人都會(huì)幸福，會(huì)變幸福的人其實(shí)是知道怎樣去正確使用這一技術(shù)的人。”