腦機(jī)啟偵 | 植入人腦之后，腦機(jī)接口技術(shù)將如何改變我們的生活？

讓癱瘓患者用“意念”控制電腦光標(biāo)、輪椅、機(jī)器狗……過(guò)去一年來(lái)，我國(guó)腦機(jī)接口技術(shù)邁入植入人腦的新階段，密集涌現(xiàn)出一批突破性進(jìn)展。

作為“十五五”規(guī)劃建議錨定的六大未來(lái)產(chǎn)業(yè)之一，腦機(jī)接口技術(shù)旨在通過(guò)在腦與機(jī)器之間建立信息通道，實(shí)現(xiàn)生物智能與機(jī)器智能的協(xié)同交互。截至目前，它與人腦的交互發(fā)展到了什么程度？怎樣才能成為規(guī)模化應(yīng)用的成熟產(chǎn)品？未來(lái)能否給大眾帶來(lái)普惠？

2025年，四肢癱瘓患者（左）通過(guò)腦機(jī)接口系統(tǒng)“意念”控制輪椅

“意念”控制電腦光標(biāo)、輪椅

2025年12月，中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心聯(lián)合復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院等單位，發(fā)布了腦機(jī)接口臨床試驗(yàn)的新進(jìn)展：一位因頸髓損傷而四肢癱瘓的患者，僅憑“意念”控制，即可坐著電動(dòng)輪椅在小區(qū)里遛彎，也能指揮機(jī)器狗取外賣(mài)。

“這是我們的第二例前瞻性臨床試驗(yàn)。之后的第三例前瞻性臨床試驗(yàn)進(jìn)一步拓展了腦機(jī)接口的功能，患者能控制機(jī)械臂完成喝水、進(jìn)食等動(dòng)作。”中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心研究員趙鄭拓說(shuō)。

此前，該團(tuán)隊(duì)在2025年6月發(fā)布第一例前瞻性臨床試驗(yàn)，在腦機(jī)接口的幫助下，一位因高壓電事故四肢截肢的患者實(shí)現(xiàn)了“意念”控制電腦光標(biāo)。

記者采訪了解到，對(duì)于需要植入人腦的腦機(jī)接口醫(yī)療器械，有的需要穿透硬腦膜，直接接觸或插入大腦皮層，有的僅放置在硬腦膜外，也稱(chēng)為半侵入式。相比而言，前者能實(shí)現(xiàn)的功能更強(qiáng)，但技術(shù)和安全性要求更高，后者的研究和應(yīng)用進(jìn)展則更快。

例如，2025年12月，一家腦機(jī)接口團(tuán)隊(duì)在上海舉辦的2025腦機(jī)接口大會(huì)上宣布，半侵入式腦機(jī)接口多中心注冊(cè)臨床試驗(yàn)取得顯著成果。試驗(yàn)歷時(shí)78天，32位頸部脊髓受損患者在十余家醫(yī)院接受腦機(jī)接口植入手術(shù)，受試者能夠憑“意念”控制氣動(dòng)手套，完成抓握等精細(xì)動(dòng)作。

上海市醫(yī)療器械檢驗(yàn)研究院有源器械檢驗(yàn)一所副所長(zhǎng)胡晟介紹，從功能上看，業(yè)界正在研發(fā)的侵入式腦機(jī)接口主要聚焦在運(yùn)動(dòng)、語(yǔ)言等能力替代，精細(xì)神經(jīng)調(diào)控以及視覺(jué)等感知覺(jué)重建領(lǐng)域。

中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心研發(fā)的侵入式腦機(jī)接口植

如何才能作為成熟產(chǎn)品上市？

胡晟介紹，侵入式腦機(jī)接口系統(tǒng)在我國(guó)屬于第三類(lèi)醫(yī)療器械，其產(chǎn)品注冊(cè)需要以臨床試驗(yàn)的方式，收集足以證明其安全有效的科學(xué)證據(jù)。

目前，侵入式腦機(jī)接口從“實(shí)驗(yàn)室探索”正式邁入了“臨床應(yīng)用”的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折期，但尚未有產(chǎn)品獲批上市。由于無(wú)先例可循，部分團(tuán)隊(duì)會(huì)在推進(jìn)規(guī)模化臨床試驗(yàn)前，先開(kāi)展個(gè)例式的前瞻性臨床試驗(yàn)。

臨港實(shí)驗(yàn)室高級(jí)研究員李澄宇、中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心研究員李雪等多位業(yè)內(nèi)人士表示，要推動(dòng)這一前沿領(lǐng)域發(fā)展出能夠規(guī)模化應(yīng)用的成熟產(chǎn)品，必須立足兩大基石：

■安全，最大限度減少植入手術(shù)對(duì)腦的創(chuàng)傷與長(zhǎng)期影響。記者在采訪中看到，有的植入體像帶有兩條細(xì)絲的硬幣，細(xì)絲是用于采集神經(jīng)信號(hào)的柔性電極，硬幣則是信號(hào)處理芯片。微創(chuàng)手術(shù)時(shí)，患者大腦運(yùn)動(dòng)皮層上方的顱骨處被“打薄”出硬幣大小的凹槽，用來(lái)鑲嵌信號(hào)處理芯片，凹槽中再開(kāi)5毫米的顱骨穿刺孔以植入電極。

“植入體必須足夠小，手術(shù)必須足夠微創(chuàng)。我們希望進(jìn)一步降低手術(shù)門(mén)檻，如果未來(lái)植入腦機(jī)接口可以像‘打耳釘’一樣，腦機(jī)接口會(huì)更容易被大眾接受。”李雪說(shuō)。

■有效，盡可能精準(zhǔn)地實(shí)現(xiàn)高通量數(shù)據(jù)采集、無(wú)線傳輸與解碼。趙鄭拓表示，提升腦機(jī)接口系統(tǒng)的有效性需要從三方面發(fā)力，一是大幅提升采集通道數(shù)和解碼算法的算力，二是在低功耗下實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸，控制好系統(tǒng)的溫升問(wèn)題，避免大腦“發(fā)熱”，三是提升軟件解碼效率。

“現(xiàn)在我們可以做到在十幾毫秒內(nèi)完成神經(jīng)信號(hào)的特征提取、運(yùn)動(dòng)意圖解析及控制指令生成，接下來(lái)還要進(jìn)一步提速。”趙鄭拓說(shuō)。

怎樣才能邁向大眾普惠？

盡管當(dāng)下的侵入式腦機(jī)接口仍是一項(xiàng)“高門(mén)檻”醫(yī)療技術(shù)，主要服務(wù)于癱瘓等重疾患者，但面向未來(lái)，業(yè)界對(duì)其抱有更深遠(yuǎn)的期待，例如成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，甚至為普通大眾賦能。

從攀登基礎(chǔ)研究高峰到建立標(biāo)準(zhǔn)，再到集聚產(chǎn)業(yè)，“從0到100”的全鏈條探索已經(jīng)開(kāi)啟。

“腦科學(xué)未來(lái)會(huì)是腦機(jī)接口最大的增長(zhǎng)點(diǎn)所在。”中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心學(xué)術(shù)主任蒲慕明表示，“腦圖譜”等解析大腦的基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)，可以提升腦機(jī)接口的應(yīng)用效果，包括但不限于更精準(zhǔn)地選擇腦內(nèi)信息采集位置等。

對(duì)于一個(gè)從無(wú)到有的新興行業(yè)來(lái)說(shuō)，建立標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要。記者梳理發(fā)現(xiàn)，2025年以來(lái)，《采用腦機(jī)接口技術(shù)的醫(yī)療器械 術(shù)語(yǔ)》等標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)發(fā)布。

“從技術(shù)與監(jiān)管角度看，目前腦機(jī)接口的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系尚處起步階段，檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)方法也需要持續(xù)構(gòu)建，這是當(dāng)前政產(chǎn)學(xué)研各方協(xié)同攻關(guān)的重要方向。”胡晟說(shuō)，其意義不僅在于規(guī)范產(chǎn)品，也在于為行業(yè)減少重復(fù)試錯(cuò)，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)安全、有序、可持續(xù)發(fā)展。

規(guī)模化發(fā)展方面，工業(yè)和信息化部、國(guó)家發(fā)展改革委、教育部等七部門(mén)在2025年7月聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推動(dòng)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》，提出加快培育形成未來(lái)產(chǎn)業(yè)新賽道。記者采訪了解到，上海等地正在打造技術(shù)團(tuán)隊(duì)、概念驗(yàn)證中心、臨床應(yīng)用等生態(tài)于一體的腦機(jī)接口未來(lái)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，加速腦機(jī)接口技術(shù)轉(zhuǎn)化。

“未來(lái)，腦機(jī)接口領(lǐng)域還需要豐富的軟件與應(yīng)用場(chǎng)景，就像智能手機(jī)的普及離不開(kāi)應(yīng)用一樣，腦機(jī)接口也需要開(kāi)發(fā)出‘殺手級(jí)應(yīng)用’。”趙鄭拓說(shuō)，“當(dāng)我們可以用極小的微創(chuàng)代價(jià)，換取巨大的認(rèn)知能力飛躍時(shí)，腦機(jī)接口普惠大眾的時(shí)代就會(huì)真正到來(lái)。”

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