脑机接口：从科幻到现实的跨越，中国技术引领全球

脑机接口：从科幻到现实的跨越

脑机接口（Brain-Computer Interface, BCI）技术，这一曾经只存在于科幻电影中的概念，如今正逐步走向现实。通过将人脑与外部设备相连，脑机接口能够实现“意识”操控外部设备，甚至让瘫痪患者重新站立行走。近年来，中国在脑机接口领域取得了多项重大突破，展现了全球领先的技术实力。

复旦大学的“三合一”脑脊接口技术

2024年3月3日，复旦大学附属华山医院成功实施了全球首批第4例通过脑脊接口让瘫痪者重新行走的临床概念验证手术。这一跨越“不可能”的奇迹，源自复旦大学类脑智能科学与技术研究院加福民团队全球首创的“三合一”脑脊接口技术。

技术特点

• 微创手术：通过2个直径1毫米左右的电极芯片植入到运动脑区，脑部、脊髓的手术可以在4小时左右一次完成。
• 轻量级AI算法：设计了一套运算速度快、运算能力准确、算力需求低的轻量级AI算法模型，实现对大脑运动意图的实时解码。
• 神经重塑：术后不到2周，患者就表现出了神经重塑效果，即患者在没有外部刺激的情况下也能自主控制瘫痪肌肉。

临床应用

• 患者案例：34岁的小林在术后第14天，依靠自身运动意图，行走超过5米。
• 治疗效果：2家医院、4例手术的完成，证明脑脊接口技术可复制可推广。

北京大学的高通道神经探针

北京大学未来技术学院研究员段小洁带领团队成功研发出了一种高密度、高通道的神经探针，使用这种神经探针，在国际上首次实现了对猕猴大脑全深度、高通量神经元活动的记录。

技术突破

• 1024通道电生理记录系统：一根神经探针上就集成了1024个可同时记录的神经信号通道，达到国际领先水平。
• 精准采集：该系统在精准采集神经信号方面填补了国内技术空白，为脑机接口领域的科研与临床应用提供了强有力的支撑。

产品市场

• 应用领域：植入式脑机接口技术可广泛应用于医疗领域，如治疗运动障碍、失语症康复、脊髓损伤康复等。
• 临床试验：目前团队已经完成了两类高通道神经电极的研发和量产工艺探索，开始向科研端用户交付试用，正在与多家三甲医院洽谈临床试验合作事宜。

未来发展方向

人才培养

• 长周期贯通培养体系：教育部应优选工科基础良好的一流大学开展试点，在交叉工程类专业类下设立“脑机接口”本科专业，授予工学学位。
• 多学科交叉产教融合共同体：鼓励“项目式”培养脑机接口复合型拔尖创新人才，推动医工双博士、双硕士学位授予试点。

国际竞争力

• 技术-伦理-标准三位一体：强化脑机接口领域国际学术合作，牵头设立国际学术组织和期刊，推动我国在脑机接口技术研究与应用方面形成国际共识及伦理指南。

结语

脑机接口技术的快速发展，不仅为瘫痪患者带来了重获新生的希望，也展现了中国在这一领域的全球领先地位。随着技术的不断优化和迭代，脑机接口有望在未来帮助更多患者完成更加精细的动作，并向更多医院推广，造福全球上千万患者及其家庭。

脑机接口技术的未来，充满了无限可能。中国在这一领域的突破，不仅推动了科技进步，更为全球患者带来了新的希望。