心里刚一动念，瘫痪的手就能听“令”抬起、稳稳抓握。这曾是无数运动障碍患者压在心底的梦。如今，这个梦离他们越来越近了。
3月13日，国家药品监督管理局正式批准“植入式脑机接口手部运动功能代偿系统”（简称NEO系统）上市。这套系统只有一枚硬币大小，通过手术植入大脑后，因脊髓损伤而导致手部运动功能受损的患者，光靠“想”，就能指挥气动手套辅助完成抓杯子、拿东西等动作。
当曾经只在科幻电影里出现的“意念控物”，真的成为残障人士重建生活的工具，很多人不禁好奇：脑机接口到底是什么？它如何读懂我们的想法？这项看似“黑科技”的技术，又能给我们带来哪些改变？为此，科技日报记者采访了相关专家。
在大脑与机器之间架一座“桥”
通俗地讲，脑机接口就是大脑与机器之间的连接通道。我们的大脑被封闭在颅骨内，只能依靠眼睛、耳朵、手脚等天然“生物接口”与外界互动：感官将外界信息转化为电信号传递给大脑，大脑处理后发出指令，指挥身体作出反应。
“脑机接口的核心价值，就是当这些‘生物接口’受损或失灵时，用一套数字化系统绕过它们，在大脑和外部世界之间重新架起一座直接沟通的桥梁。”中国科学院自动化所研究员余山告诉记者。
这一点对残障患者来说尤为重要。比如因中风、脊髓损伤或渐冻症失去运动能力的人，大脑思维完好，只是大脑与肢体之间的信号通路被阻断。脑机接口就能提取大脑中的运动指令，绕过受损部位，直接操控鼠标、键盘、外骨骼或机械臂，即通过“读脑”，让患者“意念控物”。
同理，对于失聪、失明患者，脑机接口还能将外界的声音、光线信号转化为大脑可识别的电信号，直接输入大脑，帮助他们重新获得听觉或视觉。“脑机接口就是大脑与外部世界之间的‘信息高速公路’，能够让隔绝的信号重新流通。”余山解释。
历经数十年探索，脑机接口从实验室走向临床，大致经历了三个阶段。
1973年，“脑机接口”概念首次提出，科学家开始验证大脑直接与机器对话的可能性；进入21世纪，该技术进入人体试验阶段，瘫痪患者初步实现了意念控制光标、简单抓握等操作，但信号不稳、精度不足，难以普及；2021年以来，随着柔性材料、人工智能等技术的突破，设备的安全性和稳定性大幅提升，多款非植入式产品获批上市，植入式系统也进入大规模临床试验，脑机接口开始真正惠及患者。
三种“读脑”路线各有千秋
同样是脑机接口，不同技术路线的体验和效果差异显著。
根据电极植入深度和对脑组织的侵入程度，目前脑机接口主要分为三类：非侵入式、侵入式和半侵入式。“这三种路线各有优劣，本质上是精度与安全的权衡，适用于不同的应用场景。”余山说。
其中，非侵入式脑机接口最为大众熟知，只需在头皮上佩戴脑电帽或头环，不用手术，具有无创、安全、廉价、便捷的优势。但由于脑电信号需要穿透颅骨等多层组织，信号质量会大幅衰减，只能检测出大脑的整体状态，比如清醒、困倦、平静或焦虑，无法实现精细的意念控制。
另一条重要的技术路径是侵入式脑机接口。它需要通过手术将传感器直接植入大脑皮层，与神经元“零距离接触”，最大优势在于能采集到最高精度的神经信号，帮助患者实现精准抓握、意念打字等精细脑控动作，是重症残障患者康复的重要选择。不过，这种方式也存在短板：开颅手术会带来创伤和感染风险，同时传感器在体内可能引发炎症、组织包裹等问题，长期使用的安全性和稳定性仍需持续验证。
为平衡精度与安全，半侵入式脑机接口应运而生，堪称前两种技术路线的“折中方案”。它将传感器植入颅骨内、硬脑膜外，不穿透脑组织，不仅大幅降低了手术风险，免疫反应也更轻微，还能获得比非侵入式更清晰的信号，具有较大的临床转化潜力。本次获批的NEO系统，就属于半侵入式脑机接口。
余山认为，未来这三种技术路线不会相互替代，而是根据不同场景需求，实现互补发展。
潜力巨大但绝非“神技”
随着NEO系统等设备的上市，脑机接口在医疗康复领域的潜力正在不断释放，但我们也必须清醒地认识到，它绝不是包治百病的“万能神技”。中国科学院院士、神经外科专家赵继宗表示，脑机接口技术正在走向临床，但仍处于探索阶段，远未到普及之时，更多是辅助康复，并不能替代传统康复治疗，更像是在原有基础上多提供一条路径。
“比如，通过解码脑信号，帮助患者完成部分动作训练，类似于一种更高级的‘神经反馈+康复训练’。换句话说，脑机接口不是大众普遍想象中的装上就能动，而是装上之后还要学。”赵继宗举例道。
余山也表达了类似的看法。他认为，脑机接口正处在从实验室技术走向临床应用的过渡阶段，在医疗康复领域，它是现有康复手段的有力补充。乐观估计，未来3到5年，它会越来越多地进入实际使用。
“目前它的潜力主要体现在帮助残障人士改善生活质量方面。另外在神经疾病治疗方面，深部脑刺激技术已经成为治疗帕金森等疾病的常规手段，新一代脑机接口技术有望进一步提高治疗效果，并拓展至癫痫、重度抑郁、意识障碍等其他疾病。”余山说。
更值得关注的是，脑机接口还面临伦理与安全方面的挑战。一方面，大脑信号承载着个人的思想与隐私，如何防止这些信息被泄露或滥用，是亟待解决的问题；另一方面，长期将异物植入大脑是否会对脑组织造成未知损伤，也需要更多长期临床研究来验证。应对这些挑战，离不开完善的行业标准和扎实的科学研究。
心里刚一动念，瘫痪的手就能听“令”抬起、稳稳抓握。这曾是无数运动障碍患者压在心底的梦。如今，这个梦离他们越来越近了。
3月13日，国家药品监督管理局正式批准“植入式脑机接口手部运动功能代偿系统”（简称NEO系统）上市。这套系统只有一枚硬币大小，通过手术植入大脑后，因脊髓损伤而导致手部运动功能受损的患者，光靠“想”，就能指挥气动手套辅助完成抓杯子、拿东西等动作。
当曾经只在科幻电影里出现的“意念控物”，真的成为残障人士重建生活的工具，很多人不禁好奇：脑机接口到底是什么？它如何读懂我们的想法？这项看似“黑科技”的技术，又能给我们带来哪些改变？为此，科技日报记者采访了相关专家。
在大脑与机器之间架一座“桥”
通俗地讲，脑机接口就是大脑与机器之间的连接通道。我们的大脑被封闭在颅骨内，只能依靠眼睛、耳朵、手脚等天然“生物接口”与外界互动：感官将外界信息转化为电信号传递给大脑，大脑处理后发出指令，指挥身体作出反应。
“脑机接口的核心价值，就是当这些‘生物接口’受损或失灵时，用一套数字化系统绕过它们，在大脑和外部世界之间重新架起一座直接沟通的桥梁。”中国科学院自动化所研究员余山告诉记者。
这一点对残障患者来说尤为重要。比如因中风、脊髓损伤或渐冻症失去运动能力的人，大脑思维完好，只是大脑与肢体之间的信号通路被阻断。脑机接口就能提取大脑中的运动指令，绕过受损部位，直接操控鼠标、键盘、外骨骼或机械臂，即通过“读脑”，让患者“意念控物”。
同理，对于失聪、失明患者，脑机接口还能将外界的声音、光线信号转化为大脑可识别的电信号，直接输入大脑，帮助他们重新获得听觉或视觉。“脑机接口就是大脑与外部世界之间的‘信息高速公路’，能够让隔绝的信号重新流通。”余山解释。
历经数十年探索，脑机接口从实验室走向临床，大致经历了三个阶段。
1973年，“脑机接口”概念首次提出，科学家开始验证大脑直接与机器对话的可能性；进入21世纪，该技术进入人体试验阶段，瘫痪患者初步实现了意念控制光标、简单抓握等操作，但信号不稳、精度不足，难以普及；2021年以来，随着柔性材料、人工智能等技术的突破，设备的安全性和稳定性大幅提升，多款非植入式产品获批上市，植入式系统也进入大规模临床试验，脑机接口开始真正惠及患者。
三种“读脑”路线各有千秋
同样是脑机接口，不同技术路线的体验和效果差异显著。
根据电极植入深度和对脑组织的侵入程度，目前脑机接口主要分为三类：非侵入式、侵入式和半侵入式。“这三种路线各有优劣，本质上是精度与安全的权衡，适用于不同的应用场景。”余山说。
其中，非侵入式脑机接口最为大众熟知，只需在头皮上佩戴脑电帽或头环，不用手术，具有无创、安全、廉价、便捷的优势。但由于脑电信号需要穿透颅骨等多层组织，信号质量会大幅衰减，只能检测出大脑的整体状态，比如清醒、困倦、平静或焦虑，无法实现精细的意念控制。
另一条重要的技术路径是侵入式脑机接口。它需要通过手术将传感器直接植入大脑皮层，与神经元“零距离接触”，最大优势在于能采集到最高精度的神经信号，帮助患者实现精准抓握、意念打字等精细脑控动作，是重症残障患者康复的重要选择。不过，这种方式也存在短板：开颅手术会带来创伤和感染风险，同时传感器在体内可能引发炎症、组织包裹等问题，长期使用的安全性和稳定性仍需持续验证。
为平衡精度与安全，半侵入式脑机接口应运而生，堪称前两种技术路线的“折中方案”。它将传感器植入颅骨内、硬脑膜外，不穿透脑组织，不仅大幅降低了手术风险，免疫反应也更轻微，还能获得比非侵入式更清晰的信号，具有较大的临床转化潜力。本次获批的NEO系统，就属于半侵入式脑机接口。
余山认为，未来这三种技术路线不会相互替代，而是根据不同场景需求，实现互补发展。
潜力巨大但绝非“神技”
随着NEO系统等设备的上市，脑机接口在医疗康复领域的潜力正在不断释放，但我们也必须清醒地认识到，它绝不是包治百病的“万能神技”。中国科学院院士、神经外科专家赵继宗表示，脑机接口技术正在走向临床，但仍处于探索阶段，远未到普及之时，更多是辅助康复，并不能替代传统康复治疗，更像是在原有基础上多提供一条路径。
“比如，通过解码脑信号，帮助患者完成部分动作训练，类似于一种更高级的‘神经反馈+康复训练’。换句话说，脑机接口不是大众普遍想象中的装上就能动，而是装上之后还要学。”赵继宗举例道。
余山也表达了类似的看法。他认为，脑机接口正处在从实验室技术走向临床应用的过渡阶段，在医疗康复领域，它是现有康复手段的有力补充。乐观估计，未来3到5年，它会越来越多地进入实际使用。
“目前它的潜力主要体现在帮助残障人士改善生活质量方面。另外在神经疾病治疗方面，深部脑刺激技术已经成为治疗帕金森等疾病的常规手段，新一代脑机接口技术有望进一步提高治疗效果，并拓展至癫痫、重度抑郁、意识障碍等其他疾病。”余山说。
更值得关注的是，脑机接口还面临伦理与安全方面的挑战。一方面，大脑信号承载着个人的思想与隐私，如何防止这些信息被泄露或滥用，是亟待解决的问题；另一方面，长期将异物植入大脑是否会对脑组织造成未知损伤，也需要更多长期临床研究来验证。应对这些挑战，离不开完善的行业标准和扎实的科学研究。
记者19日从兰州大学获悉，天华肉羊通过国家畜禽遗传资源委员会审定鉴定，成为我国首个适应高寒气候的肉羊品种。该品种由兰州大学草地农业科技学院李发弟教授和乐祥鹏教授团队，联合甘肃省武威市天 3月19日，记者从香港科技大学获悉，该校以人工智能生成式工具设计出10位“AI讲师”， 这些“AI讲师”来自世界各地，属不同民族及文化背景。该校希望通过创新教学模式，激发学生学习热情，提升课堂参与度 记者3月21日获悉，由中国科学院自动化研究所和中国科学院香港创新研究院联合研发的医疗领域AI多模态大模型——CARES Copilot 1.0日前在香港正式发布，现已面向香港神经外科医生开放使 3月20日，在2024全球游戏开发者大会（GDC）上，腾讯发布了自研游戏AI引擎——GiiNEX。基于生成式AI和决策AI技术，GiiNEX将为游戏全生命周期提供丰富的AI解决方案。据悉，借助大模型等生成式AI 3月21日上午，全球首列氢能源市域列车在中车长客股份公司（以下简称“中车长客”）试验线上进行了时速160公里满载运行试验。当日试验过程中，车以160公里/小时速度运行的列车，每公里实际运行平均能耗 瑞士洛桑联邦理工学院工程学院研究团队制造了一种用于内存的新型纳米流体设备，这使他们第一次能连接两个“人工突触”。该设备为受大脑启发的液体硬件设计铺平了道路。这项研究发表在最新一期 。本文链接：脑机接口风头正劲，但别忽视“辅助”二字http://www.sushuapos.com/show-2-16081-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 智能眼镜从尝鲜到常用有多远