腦機接口，前景有多廣？（深度觀察·未來產業裡的向“新”力） ...

赖诗婷

7月17日，安徽省蚌埠市蚌埠醫科大學第一附屬醫院內，醫務人員指導一名患者用無創腦機接口設備進行手部康復訓練。 　　新華社記者 周 牧攝

“北腦一號”智能腦機系統。 　　北京腦科學與類腦研究所供圖

智冉醫療自主研發的高通量植入式神經信號採集器。 　　智冉醫療供圖

　　腦機接口是在大腦與外部設備之間建立直接信息通路的技術系統。它通過採集和解碼神經活動，將使用者的運動、語言或感覺意圖轉化為設備控制指令﹔部分系統還可向神經系統輸入電刺激或感覺反饋，形成雙向閉環。
　　近年來，國內關於腦機接口的好消息接二連三：在特定病例中，完全性脊髓損傷患者在植入“北腦一號”一年后，從完全癱瘓恢復至不完全性損傷、實現支具輔助下獨立行走﹔首個超百通道侵入式腦機接口，啟動GCP（藥物臨床試驗質量管理規范）注冊臨床試驗……
　　腦機接口何時能造福更多患者？未來將給人類社會帶來怎樣的改變？今后需在哪些方面重點發力？
　　三條技術路徑並行探索，正加速從實驗室走向臨床
　　按照採集大腦信號時的電極位置和方法，腦機接口可分為非侵入式（電極置於頭皮外）和半侵入式（電極置於硬膜外或硬膜下、但不穿入腦實質）、侵入式（電極置於腦內）三種。近年來，國內三條技術路徑齊頭並進，正加速從實驗室走向臨床。
　　位於天津濱海高新區、依托天津大學建設的腦機交互與人機共融海河實驗室（以下簡稱“腦機海河實驗室”），經過持續攻關，已開發出30多項“神工”醫療器械譜系產品。
　　“非侵入式腦機接口通過腦電帽等外部設備直接在頭皮表面採集腦電信號，安全性更有保障，適用人群和場景更為廣泛。”腦機海河實驗室常務副主任倪廣健告訴記者，截至目前，“神工系列”已在康復醫學、精神醫學、神經重症、視聽診療等領域落地，造福患者數千人。比如，“神工—神耳”聽覺智能評估系統可以提取大腦的放電波形，直接“讀”出大腦對聲音的反應，幫醫生把人工耳蝸、助聽器調到最適配的“頻道”，讓患者從“聽得見”變為“聽得清”﹔“神工—神篙”腦積水快速精准診斷系統，把腦積水的診斷時間從2—3天縮短到30分鐘，誤診率也大幅下降。
　　去年5月，首都醫科大學宣武醫院院長趙國光和主任醫師段婉茹領銜的神經外科專家團隊，為因外傷導致T12—L1脊髓嚴重損傷、下肢活動能力喪失的志明（化名）同步植入半侵入式腦機接口“北腦一號”與時序脊髓電刺激系統。經過一年的康復訓練，他不僅能獨立行走，大小便也實現了自主控制。
　　“‘北腦一號’的初始版本採用128通道無線全植入柔性電極，電極貼附在硬腦膜外，兼顧安全性和有效性。”據北京腦科學與類腦研究所所長羅敏敏介紹，2025年3月，“北腦一號”啟動了多中心注冊臨床試驗，適應症為脊髓損傷、腦卒中偏癱、漸凍症導致的四肢運動障礙、言語失語。“目前該試驗已完成患者入組，計劃2027年申報醫療器械注冊証。”
　　侵入式腦機接口“北腦二號”也在同步推進。羅敏敏說：“‘北腦二號’採用512通道無線全植入柔性皮層內電極陣列，對標國際千通道產品，針對的是追求極致精細運動解碼的重度癱瘓患者，計劃年內啟動人體臨床驗証。”
　　今年5月，北京智冉醫療科技有限公司啟動國內首個超百通道侵入式腦機接口系統注冊臨床試驗，高通量侵入式腦機接口技術邁入臨床轉化新階段。該試驗採用的128通道腦機接口系統，由柔性電極與信號採集器構成﹔柔性電極採用超薄生物相容材料，可有效降低植入后的免疫反應，實現對精細腦電信息的實時、高精度解碼﹔信號採集器為無線全埋置設計，支持無線充電。
　　“期待通過此次試驗，讓因脊髓損傷導致四肢癱瘓的患者實現腦控鼠標、恢復手部部分運動功能替代。”智冉醫療首席執行官宋麒表示，臨床試驗預計2027年完成。
　　此外，上海、廣州、成都、深圳、合肥等地也在開展不同階段的腦機接口臨床試驗。目前多數高通量植入式腦機接口仍處於早期臨床驗証階段，部分功能改善來自腦機接口、神經刺激和長期康復訓練的聯合干預，其療效持續性、適用人群及不同組成技術的獨立貢獻，仍需更大樣本、對照研究和長期隨訪確認。
　　作為下一代人機交互平台，腦機接口不隻用於醫療康復
　　“目前，我國腦機接口診療已經進入臨床驗証和注冊臨床的關鍵階段。”趙國光說，與國外相比，我國優勢明顯：臨床需求大，脊髓損傷、卒中、帕金森病、癲癇等患者群體龐大﹔神經外科、康復醫學、工程技術和產業力量結合得越來越緊密﹔醫生深度參與技術研發和臨床方案設計，使技術目標更貼近患者真實需求。
　　“腦機接口只能解決傳統醫學手段不能解決的部分問題，功能重建也不可能一蹴而就，對此要有理性認知。”趙國光同時指出，其有效性、安全性、穩定性，還有待時間和實踐的檢驗。
　　“我國腦機接口有望迎來快速迭代放量周期，其診療功能將隨之擴展。”羅敏敏認為，未來5年內，有望實現功能替代、神經康復修復、言語功能重建等，可顯著改善患者的自理能力和生活質量﹔未來5—10年，腦機接口有望實現更多功能。比如：雙向腦機一體化，由“讀取”神經信號升級為“寫入式”神經調控，通過算法解碼意圖后觸發刺激自身肌肉、脊髓神經﹔腦區同步解碼，從單一運動皮層拓展至視覺、情緒、認知多腦區同步採集，解碼信息維度大幅提升﹔除功能修復、觸覺重建外，還可用於精神疾病干預，造福高發抑郁群體。
　　放眼未來，腦機接口的價值和功能遠不止於醫學診療。
　　“千萬別把它看‘小’了。”倪廣健認為，作為“十五五”規劃綱要部署的未來產業之一，腦機接口將牽引、帶動我國科技發展和產業升級。“腦機接口已在航空航天、教育娛樂、交通運輸等方面展現出可觀的應用前景，將來應用領域會更加廣闊。”
　　羅敏敏說，在可預見的未來，腦機接口有望實現從人腦與人工智能、機器人深度協同，拓展到健康人群的認知、感知增強等。當然這些設想還面臨技術瓶頸，也涉及神經隱私、人格自主、公平獲取和非醫療性植入風險等倫理問題。
　　腦機接口的應用潛力有多大？
　　“作為下一代人機交互平台，腦機接口最大的特點是能實現高帶寬的人機信息雙向傳遞。”宋麒說，人們說話、打字，每秒鐘傳遞的信息不過幾十個字節，但兩個智能體的信息傳輸速率已達到每秒鐘幾百兆、幾個G（吉字節）甚至更高。“隨著腦機接口技術的不斷迭代和新一代無線通信、人工智能等技術的快速演進，腦機接口有望實現更高帶寬的雙向信息傳遞。單憑這一點，它給人類社會帶來的改變就有無限的想象空間。”
　　培育產業需立足當前、著眼長遠，政產學研醫協同發力
　　受訪者表示，發展培育腦機接口產業，需要立足當前、著眼長遠，在多個方面持續發力。
　　加強技術攻關。羅敏敏說，腦機接口涉及的電極材料、微納加工、專用混合信號芯片、無線一體化系統、實時解碼算法等，各方面都要求“極致”。產業上下游要發揚工匠精神，摒棄“外購核心部件、簡單組裝”的思路，在底層技術和系統集成上下大力氣，努力實現自主可控、性能優異。
　　建立完善相關標准、政策。趙國光指出，目前腦機接口臨床研究與應用還存在一些短板，急需建立完善相關標准和政策。統一臨床試驗入組標准和評價指標，提升臨床研究質量﹔建設規范化的多模態神經電生理數據庫，統一臨床數據標准、實現數據共享﹔完善產品成本、醫院准入和醫保支付機制，推動實現安全、有效、可復制和可負擔的臨床應用。
　　加快人才培養。腦機接口本身集神經科學、電子工程、材料科學、芯片、算法等於一體，臨床研究、應用需要醫護、康復人員的深度協同，各方面都存在人才缺口。倪廣健介紹，天津大學在國內率先設立“腦機科學與技術”本科專業，面向全國招生。他認為，要堅持一體推進教育發展、科技創新、人才培養，採取校企、校院（醫院）合作等模式，加大各類相關人才的培養力度。
　　加強基礎研究。“顛覆性技術突破源於基礎研究的原創性發現，基礎研究的深度決定著科技創新的高度。”羅敏敏認為，盡管我國在神經科學、腦認知科學等領域的基礎研究進展很快，但橫向比較仍有差距，原創發現依然稀缺。要在生物醫學、神經科學、腦科學等領域持續布局，鼓勵原創性基礎研究。
　　根深才能葉茂，厚積方可薄發。受訪者表示，當前我國腦機接口進入了發展黃金期。政產學研醫協同發力、真抓實干，腦機接口前程遠大、未來可期。
　　（實習生呂澤瀅參與採寫）

　　《 人民日報 》（ 2026年09月07日 19 版）

                                                
                               
                (責編：岳弘彬、牛鏞)
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