腦機接口技術描繪了一幅未來醫(yī)療的美好畫卷。它展示了人類科技的水平和力量，也傳達著對生命的尊重和關愛。而這一幕正在悄然走近。

癱瘓四年 腦機接口開啟患者“腦控人生”

去年11月，上海首例腦機接口產(chǎn)品臨床試驗植入手術在復旦大學附屬華山醫(yī)院順利完成。作為接受植入臨床試驗的患者，38歲董先生因頸椎錯位，術前已癱瘓臥床四年。

進行手術的華山醫(yī)院院長毛穎在去年12月的國際腦機接口大會上介紹，董先生在術后第三天，就已經(jīng)可以下床坐輪椅了。在不到一個月的時間里，董先生已經(jīng)可以舉起佩戴氣囊手套的手，握住桌上的水瓶，并擰開蓋子喝水。

如今，距離手術完成，已經(jīng)過去了近半年。根據(jù)董先生手術團隊醫(yī)生，華山醫(yī)院神經(jīng)外科鄒翔醫(yī)生介紹，通過3個多月的康復訓練，腦機接口訓練抓握準確率超過90%。如今董先生已經(jīng)可以左、右手，徒手拿起10cm的大木塊。特別令人驚喜的是，董先生的下肢感覺有了客觀恢復的跡象，大小便意識也開始出現(xiàn)。

目前，腦機接口技術按照其是否需要侵入大腦以及侵入的程度分為非侵入式、侵入式、半侵入式三類。

侵入式腦機接口需要將電極或傳感器等硬件設備植入到大腦皮層，以直接捕獲神經(jīng)信號，主要優(yōu)點是信號質量較高，可以實現(xiàn)對神經(jīng)信號的直接監(jiān)測和調控。但由于涉及手術風險和可能的健康隱患，侵入式腦機接口的應用范圍相對有限。

非侵入式腦機接口則不需要通過手術將硬件設備植入人體，而是通過采集腦電信號等無創(chuàng)方式來間接監(jiān)測大腦活動，具有無創(chuàng)、低風險、易操作等優(yōu)點，但存在信號質量相對較低、對環(huán)境干擾較為敏感等局限性。

半侵入式腦機接口介于非侵入式和侵入式腦機接口之間，雖然仍需要通過手術布置電極，但電極并不植入大腦皮層，而是置于顱骨內(nèi)、硬腦膜外。

董先生植入的是博?？滇t(yī)療科技（上海）有限公司的腦機接口產(chǎn)品，可歸類于“半侵入式”。針對外界最關心的腦機接口是否會對大腦產(chǎn)生影響的問題，博?？?/span>的產(chǎn)品總監(jiān)王昱婧這樣表示，元器件的植入位置處于頭皮下，顱骨外的位置，而電極雖植入在顱骨內(nèi)，卻留在大腦硬膜外部，這樣并未突破血腦屏障，大大降低了腦細胞感染的風險。由于是微創(chuàng)手術，術后七天便可出院，進行自主康復訓練。

國內(nèi)腦機接口頭部企業(yè)為何接連涌現(xiàn)上海？

除了博?？?/span>，國內(nèi)另外一家腦機接口新秀上海腦虎科技采用的技術路線，則是將其采集信號的電極放置在硬腦膜內(nèi)，大腦皮層外。今年初，腦虎科技研發(fā)的256通道柔性腦機接口植入患者顱內(nèi)，首次在國內(nèi)實現(xiàn)了漢語言實時解碼。

據(jù)介紹，接受該植入手術的患者在術后5天，就能實現(xiàn)142個常用漢語音節(jié)71%的解析準確率，單字解碼時延小于100毫秒。腦虎科技創(chuàng)始人兼首席科學家陶虎表示，這樣每分鐘40個字左右的語言合成速率自然比正常說話要慢許多，但已經(jīng)可以媲美用手機發(fā)信息的速度了。

此外，同在上海的由中科院腦智卓越創(chuàng)新中心團隊創(chuàng)立的階梯醫(yī)療，除了已成功研發(fā)全國首個通過型檢的侵入式腦機接口產(chǎn)品以外，正在探索免開顱介入式方案。通過靜脈植入，將柔性微小電極引入大腦皮層，同時滿足“低植入風險“和”高精度信號記錄”這兩大痛點，進而形成侵入式腦機接口領域的首個“中國方案”。

博睿康、腦虎、階梯醫(yī)療，這三家國內(nèi)腦機接口領域的頭部企業(yè)在上海涌現(xiàn)，是隨機的偶然，還是雙向奔赴的必然？

上海巖思類腦人工智能研究院首席科學家李孟認為，上海在腦機接口領域有很多優(yōu)勢，比如后發(fā)優(yōu)勢、人才和技術積累。

在王昱婧看來，腦機接口處在上海三大先導產(chǎn)業(yè)——集成電路、生物制藥和人工智能的交叉點，是一個神經(jīng)生物學、材料學、軟件算法等多學科交叉融合的領域。

為了搶占腦機接口這條新賽道，2022年發(fā)布的《上海打造未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高地發(fā)展壯大未來產(chǎn)業(yè)集群行動方案》提出：要加速非侵入式腦機接口技術、腦機融合技術、類腦芯片技術、大腦計算神經(jīng)模型等領域突破，探索腦機接口技術在肢體運動障礙、慢性意識障礙、精神疾病等醫(yī)療康復領域的應用。

今年初《上海市腦機接口未來產(chǎn)業(yè)培育行動方案（2025—2030年）》發(fā)布。根據(jù)方案，上海計劃2027年前推動5款以上腦機接口產(chǎn)品完成臨床試驗，讓失語、癱瘓等患者恢復部分語言和運動功能；同時，非侵入式腦機接口產(chǎn)品將持續(xù)擴大應用范圍，初步形成腦機接口產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新生態(tài)。2030年前實現(xiàn)全面臨床應用，打造腦機接口全球創(chuàng)新高地。

目前，上海有非侵入式腦機接口企業(yè)20家左右。術理、司羿、念通、韶腦等公司的康復訓練產(chǎn)品已應用于腦卒中患者運動功能康復；零唯一思公司融合腦電、眼動的多模態(tài)腦機接口產(chǎn)品，用于抑郁癥、焦慮癥等疾病篩查；傲意公司基于肌電的智能仿生手，面向殘疾人已實現(xiàn)產(chǎn)品化；美生公司今年與中山醫(yī)院、華山醫(yī)院合作，通過微創(chuàng)手術在腦與脊髓間搭建“神經(jīng)橋”并植入電極，讓脊椎損傷患者重獲行走能力。

自去年下半年起，上海市醫(yī)械院牽頭啟動了2項腦機接口醫(yī)療器械行業(yè)標準的起草工作，分別涉及醫(yī)療器械“術語”和“閉環(huán)測試”。目前，這兩項標準已經(jīng)獲得國家藥監(jiān)局的批準，并要求采用快速程序開展，同時也在申請國家標準立項，有望從行業(yè)標準轉為國家標準，向全國推廣。

作為上海腦機接口頭部企業(yè)，面對新行業(yè)標準的形成，王昱婧認為，腦機接口技術的標準化需求迫切，當前在醫(yī)療領域的應用需以標準化為基石，通過全產(chǎn)業(yè)鏈整合與跨領域協(xié)作，才能加速腦機接口從實驗室到臨床的轉化。

競速腦機接口賽道 上海如何跑贏未來？

業(yè)內(nèi)人士認為，全球腦機接口的發(fā)展歷程可以分為學術探索階段、科學論證階段和應用試驗階段，目前該技術正處于第三個階段，并蓬勃發(fā)展。

2024年1月，美國“神經(jīng)連接”公司完成了該公司首例腦機接口設備人體移植，移植后患者可通過意念移動電腦屏幕上的光標；2024年3月，中國團隊宣布成功研發(fā)出65000通道、雙向的腦機接口芯片；2024年8月，“神經(jīng)連接”公司表示，已完成該公司第二例腦機接口設備人體移植，接受移植者在術后用意念控制光標、玩電子游戲等能力增強。

2025年，腦機接口應用持續(xù)迎來新進展。在AI賦能下，腦機接口的實時性和低延遲性能顯著提升；而高密度柔性電極和解碼算法的協(xié)同創(chuàng)新，使半侵入式技術也取得新進展。

談到未來腦機接口會如何發(fā)展？王昱婧表示，她期待著未來國產(chǎn)芯片能有高效的數(shù)據(jù)處理能力和低功耗、高帶寬的通信能力，支持多通道的實時信號解碼。在未來3-5年內(nèi)不斷迭代其植入腦機接口產(chǎn)品，能越變越小，通道數(shù)越來越大，最終成為連接大腦和外部設備的革命性界面。

談到接下來上海在該領域面臨的主要挑戰(zhàn)時，李孟認為，一是要有自主的腦機接口芯片，二是要有自主的腦電數(shù)據(jù)庫，以及神經(jīng)編碼算法。這些都被視為腦機接口研發(fā)的基礎設施。

李孟同時還表示，目前我們嘗試的，是通過腦機接口讓“殘障人士”成為“正常人”，未來很有可能會將“正常人”變成“超人”。期待著未來更多非侵入式的腦機接口產(chǎn)品能走進大眾的生活。