“脑机接口为神经系统疾病治疗开辟新路。”4月26日，在以“脑机互联 智能融合”为主题的2024中关村论坛年会——脑机接口创新发展论坛上，中国科学院院士、神经外科医学家赵继宗表示，“当前，脑机接口还处于临床试验阶段。未来，脑机接口发展需要聚焦基础理论、先进算法、核心器件等前沿方向，围绕行业应用，加强政产学研医的通力合作，共同推动脑机接口行业创新发展。”
进入技术爆发期
脑机接口是在大脑与外部设备之间建立连接的一项新型交叉技术，是国际上竞相发展的科技前沿技术。
赵继宗表示，简单地理解，脑机接口就是人脑与计算机的结合或者人脑与人工智能的接口。
脑机接口产业是新质生产力的典型代表，也是培育未来产业发展的重要方向。近年来，在国家产业产业政策支持下，在各界共同努力下，脑机接口行业蓬勃发展，创新成果不断涌现，正展现出强大的创新驱动力和巨大的发展潜力。
论坛上发布2024脑机接口产业十大创新案例，包括大脑360认知能力与心理健康脑电测训系统、LinkMe—无线可穿戴高速率脑机交互设备、面向工业安全的智能安全帽及人员安全实时监管数字平台、便携式脑机接口驾驶安全智能防控系统等，全面展示出我国脑机接口核心技术、关键产品、行业应用的最新突破。
值得一提的是，4月25日在中关村论坛的开幕式上，“北脑二号”智能脑机系统的发布，填补了我国高性能侵入式脑机接口空白。这也是这一领域的重要成果之一。
据了解，北京脑科学与类脑研究所联合北京芯智达神经技术有限公司，成功构建“北脑二号”高性能侵入式智能脑机系统。其自主研发的高通量柔性微丝电极、大通道数高速神经电信号采集设备，能有效支撑高效运动想象神经编解码的开发，电极性能参数世界领先。另外，“北脑二号”在国际上首次实现猕猴对二维运动光标的灵巧脑控。该技术难题的突破，为更自然、更灵活的新一代神经假肢的开发等临床应用奠定了基础。
“脑机接口综合了医学、计算机、电子、机械、材料等多个学科的先进理论与前沿技术。”天津大学副校长明东表示，近年来，他所在团队在脑机接口研究方面取得丰硕科研成果，如自主研发的国际首款神经调控式机械外骨骼系统“神工-神甲”、 脑机微信操作系统“神工-神讯”等;与中国航天员科研训练中心合作设计世界首套在轨脑—机交互操作系统平台。
“脑机接口经过多年的发展，现在已经进入技术爆发期。”清华大学长聘教授高小榕表示。
走向临床实践创新
随着科技进步，脑机接口逐渐从科幻概念走向现实生活。
“全球首例微创无线脑机接口患者康复取得突破性进展，实现自主脑控喝水。”首都医科大学宣武医院院长赵国光在论坛上说。
据了解，该患者因车祸引起颈椎处脊髓完全性损伤，此前长期处于四肢瘫痪状态。2023年10月24日，赵国光团队和清华大学教授洪波团队共同完成了无线微创脑机接口NEO临床植入试验。该试验将两枚硬币大小的脑机接口处理器植入患者颅骨中，成功采集感觉运动脑区颅内神经信号。居家使用时，体外机隔着头皮给体内机供电，并接收脑内的神经信号，传送到电脑或者手机上，实现脑机接口通信。
赵国光说，经过一段时间居家康复训练，该患者目前可以通过脑电活动驱动气动手套，实现自主喝水等脑控功能，抓握准确率超过90%。此外，患者脊髓损伤临床评分和感觉诱发电位测量情况均有改善。
这只是脑机接口在临床实践创新的一个缩影。“脑机接口的应用场景首先是医疗领域。”赵国光表示，脑机接口可用于多种疾病的诊疗，包括脊髓损伤、癫痫、帕金森病、抑郁症及其他心理健康障碍等在内，几乎所有因脑网络异常造成的神经精神疾病均有望通过脑机接口治疗。
赵继宗也表示，脑机接口可以替代、恢复、增强、补充脑功能，为脑功能损伤患者带来希望。
研究数据显示，1990-2021年，全球超过1/3的人口受到神经系统疾病的困扰，包括中风、婴儿脑损伤、痴呆症、癫痫、孤独症等，给医疗系统和社会经济带来巨大负担。我国脑神经系统疾病患者总人数居世界首位，占我国疾病经济总负担首位。
赵继宗表示，随着脑研究的深入，未来脑机接口在医疗健康领域的应用前景广阔。
需要坚持促进创新与防范风险相统一
在行业蓬勃发展的同时，脑机接口也面临技术、安全、伦理等挑战，距离大规模使用还有一定距离。
赵国光表示，如何可靠、稳定、持久地从脑组织中记录与功能有关的电信号，如何深化对大脑网络机制的认识，当脑机接口植入越来越多，患者管理如何实现等，都是脑机接口在诊疗领域面临的问题。
“尽管在应用领域还存在短板，但脑机接口技术未来有望深刻改变人类生活。”明东坦言，脑机接口领域越是火热，相关从业者越要保持冷静、理性与客观的态度，防止其发展泡沫化、炒作化、夸大化等，共同推动这一技术健康有序发展。
强脑科技合伙人兼高级副总裁何熙昱锦表示，成本的控制是一个很大的挑战，需要联同上下游产业链企业一起，通过技术进步和规模效应来实现成本的下降，同时脑机接口行业复合型人才的培养，也需要企业、高校的多方努力。
论坛上，神经系统疾病脑机接口临床研究实施与管理的中国专家共识发布，加快推进该技术的临床应用和产业化。
“脑机接口伦理问题有待解决。”赵继宗表示，“该共识的发布，将在推动我国脑机接口的临床应用，特别是植入型脑机接口技术的临床应用方面发挥重要作用。”
正如工业和信息化部党组成员谢远生在致辞中所说，随着脑机接口技术的不断“上新”，要健全脑机接口法制监管体系，坚持促进创新与防范风险相统一，完善多方参与、协同控制、高效互动的治理模式。从制度建设、标准规范、立法研究等方面，健全完善行业统一政策，在保证技术进一步发展的同时，加强统一监管和伦理指引，确保脑机接口技术的安全应用。
(责任编辑：韩梦晨)
