我与未来丨又一年中关村论坛 脑机接口向何方?
资讯
资讯 > 正能量 > 正文
站内

我与未来丨又一年中关村论坛 脑机接口向何方?

央广网北京3月31日消息(记者 朱冠安)3月31日,2025中关村论坛年会最后一日,在中关村国际创新中心举办的脑机接口创新发展与应用论坛人头攒动。

在科技成果展区,一段视频引人驻足:一位渐冻症患者坐在轮椅上,目光凝视屏幕,仅凭意念便在对话框中“输入”了“你好”二字;另一侧,脑卒中偏瘫患者通过脑控机械臂精准抓取水杯,金属关节的活动与大脑皮层的电信号波动形成了奇妙的共振。这些场景并非科幻特效,而是利用脑机接口技术可实现的真实案例。

脑机接口创新发展与应用论坛现场(央广网记者 朱冠安 摄)

从实验室里的神经信号解码到临床场景中的“意念控物”,从政策文件里的战略规划到资本市场的热捧追逐,脑机接口正经历着从科幻想象到现实应用的蜕变。然而,当聚光灯照亮技术突破的同时,产业化征程上的荆棘亦清晰可见。这场不断拓展人类想象力边界的科技革命,在中关村论坛的舞台上,正展开一幅机遇与挑战交织的全景图。

从实验室走向概念验证:脑机接口人体植入手术完成多病种验证

2025年3月,中国自主研发的半侵入式脑机接口系统“北脑一号”完成第三例人体植入手术,在首都医科大学附属北京天坛医院、宣武医院及北大第一医院实现“三院联动”。芯智达神经技术有限公司业务发展总监李园在接受央广网记者专访时介绍:“天坛医院的偏瘫患者术后一周内实现‘意念控制机械臂运动’,辅助康复训练;宣武医院的渐冻症失语患者通过128通道柔性电极,在数小时内解码60余个常用汉字,借助语音合成技术重建交流能力;北大第一医院的高位截瘫患者则用脑控机械臂完成动态目标抓取,迈出了脊髓损伤康复的关键一步。”

脑机接口创新发展与应用论坛现场(央广网记者 朱冠安 摄)

“北脑一号的柔性电极薄如蝉翼,贴敷于硬脑膜外,既避免了侵入式手术对脑组织的损伤,又突破了非侵入式信号采集的噪声干扰。”首都医科大学宣武医院院长赵国光在论坛上解释,该系统单字解码时延小于100毫秒,信号采集通道数达国际领先的128个,为精准捕捉复杂神经信号提供了硬件支撑。

中国科学院院士赵继宗在接受央广网记者专访时表示,“脑机接口技术对脑卒中、脑外伤所致的偏瘫、失语患者,以及渐冻症、截瘫患者具有潜在价值,但仍处于‘概念验证’阶段——患者尚在康复期,仍需长时间的观察与验证。”

脑机接口的临床突破,离不开政策层面的“保驾护航”。工业和信息化部科技司副司长杜广达在论坛上透露,“2025年初,国家药监局公示《采用脑机接口技术的医疗器械用于人工智能算法的脑电数据集质量要求与评价方法》行业标准,为脑机接口设备的临床数据规范奠定基础;北京市发布的《脑机接口创新发展行动方案》明确提出‘五个突破’目标,从技术研发、平台建设到场景应用全面布局,支持前沿产品加速进入临床。”

“中国拥有全球最大的脑疾病患者群体,临床资源丰富、医生手术水平高、政策响应速度快,这些优势正转化为技术迭代的加速度。”沙利文大中华区执行总监周明子表示,2025年国内脑机接口临床试验受试者数量预计达到20至30名,覆盖脑卒中、渐冻症、截瘫等多个适应证,形成“多病种验证”的独特优势。李园也提到,北脑一号在三家医院针对不同的三种适应证做了临床验证,这在国际上也是首次实现百通道以上的高通量半侵入式脑机接口人体植入。

在中关村论坛的“科技助残”平行论坛上,复旦大学生物医学工程团队展示了全球首批“三合一”脑脊接口技术:通过在大脑与脊髓间搭建“神经桥”,4例截瘫患者术后24小时内恢复腿部运动,最快10天即可尝试站立。“这种脑机接口不仅实现了‘脑控机’的单向输出,更通过脊髓电刺激将触觉反馈回大脑,形成完整的神经环路,使患者逐步恢复自主运动感知。”中国工程院院士戴琼海解释。

2025中关村论坛年会现场(央广网记者 朱冠安 摄)

从概念验证到产业化落地:大规模应用至少还需要4年时间

尽管临床捷报频传,但脑机接口从“实验室样品”到“市场商品”的转化,还有很长的路要走,还面临诸多挑战。

脑机接口的核心挑战,在于如何在复杂的神经信号中精准捕捉“意图密码”。赵继宗在专访中直言,无论是侵入式、半侵入式还是非侵入式技术,均面临信号衰减难题。侵入式电极可能引发免疫反应,被胶质细胞包裹导致信号减弱;半侵入式电极受硬脑膜阻隔,高频信号采集效率有限。北京脑科学与类脑研究所所长罗敏敏认为,“突破这一瓶颈需要结合神经科学基础研究,解析大脑运动、语言等功能的编码规律,而非单纯依赖数据驱动的算法优化。侵入式技术如‘北脑二号’虽信号精度更高,但植入过程对神经元的潜在损伤、长期植入的感染风险,都需要在临床中持续观察。”

此外,现有脑机接口依赖机器学习解码神经信号,但人类大脑的神经编码具有极强个体差异,同一患者在疲劳、情绪波动时的信号模式可能完全不同。“我们曾遇到患者术后初期解码准确率达85%,但3个月后降至60%。”清华大学医学院教授洪波认为,优化算法需要结合神经科学基础研究,解析大脑运动、语言功能的编码规律,这绝非单纯依靠数据驱动能解决,需要神经科学家与工程师的长期协作。

“从当前的概念验证到大规模临床应用,至少还需要4年时间。这不是技术狂飙的赛道,而是需要严守医学规律的马拉松。”赵继宗在采访中表示,脑机接口的产业化之路,首先要跨越医疗器械监管的“三重关卡”。根据《医疗器械监督管理条例》,作为“有源植入三类高风险器械”,脑机接口需完成Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期临床试验,每个阶段都意味着技术与伦理的双重考验。“按计划,北脑一号2025年底前将完成10例手术以启动Ⅰ期临床,随后联合全国多家神经疾病中心开展多中心试验,整个流程预计3至4年。每一步都需观察免疫反应、信号稳定性及长期疗效,不能急于求成。”

“我们不仅要证明设备‘有效’,更要验证‘长期有效’。”赵继宗表示,Ⅲ期临床试验需跟踪患者的长期免疫反应、神经信号稳定性及生活质量改善情况,同时收集不同年龄、病因、病程患者的数据,为大规模生产提供依据。仅Ⅲ期临床,就可能消耗2至3年时间。

在监管层面,我国对三类植入器械实行“最严审批”。国家药监局医疗器械技术审评中心负责人在论坛上透露,脑机接口的注册审批需提交包括生物相容性报告、长期随访数据、伦理审查意见等27项材料,“仅‘信号采集对大脑的潜在损伤’一项,就需要神经病理学家出具5年以上的跟踪报告。”

中国科学院院士赵继宗接受专访(央广网记者 朱冠安 摄)

双向脑机接口展望与未来构想:伦理挑战与安全隐忧不容忽视

在专访中,赵继宗向记者描绘了脑机接口的“未来图景”:盲人通过视觉皮层电极“看见”模糊的光影,失聪者借助听觉神经反馈“听见”声音,瘫痪患者用脑控外骨骼奔跑……这些场景的实现,依赖于“双向脑机接口”的成熟。

目前,全球脑机接口技术正从“脑控机”的单向输出,迈向“机脑协同”的双向交互。赵继宗解释道:“双向脑机接口可实现‘输入—输出闭环’,例如截瘫患者通过设备采集肌肉状态信号并反馈至大脑,形成自主控制的‘神经弧’,使患者能凭自身感觉支配肢体运动,而非依赖外部电刺激。这一技术未来还可能为盲人、失聪患者提供感官替代,如通过脑机接口接收视觉或听觉信号。”

2025中关村论坛年会现场(央广网记者 朱冠安 摄)

然而,双向交互脑机接口带来的伦理挑战和安全隐忧不容忽视。针对“能否控制人类意识”“是否会产生意识干预”“脑数据泄露隐私”等担忧,赵继宗表示,我国已在2024年神经外科年会上制定《神经性疾病脑机接口专家共识》,为临床试验提供伦理框架,但覆盖全领域的伦理规范仍在完善中。

李园建议,尽快出台脑机接口伦理指南,明确意识干预边界、脑数据所有权及使用规范,建立技术应用的伦理审查机制,确保“技术创新不突破人类尊严底线”。杜广达表示,未来将加快统筹建立科技伦理管理机制与安全监管体系,明确脑机接口技术应用的伦理边界(如禁止非医疗目的意识干预)、数据安全规范(加密传输、隐私保护),同时加强科普宣传,引导公众理性认知,营造安全合规的发展环境。

又一年中关村论坛,从治疗癫痫到多病种验证,从实验场到应用场,脑机接口的这一年“步履不停”。中关村论坛像是一扇准时开启的窗口,使我们“窥见”脑机接口发展的前沿和趋势。在这里,我们看见脑机接口于医疗中的“务实”,也看见其对于神经系统疾病患者的价值与急迫性。脑机接口的真正价值,不仅在于连接大脑与机器,还在于连接现在与未来,连接科技与人性。

推荐0

为您推荐

算法反馈
已显示全部内容

凤凰资讯官方微信

亲爱的凤凰网用户:

您当前使用的浏览器版本过低,导致网站不能正常访问,建议升级浏览器

第三方浏览器推荐:

谷歌(Chrome)浏览器 下载

360安全浏览器 下载