用意念就能“操控”无法自主运动的手?这些曾在银幕上震撼人心的场景,通过脑机接口技术正在变成现实。
今年全国两会期间,脑机接口首次被写入政府工作报告,在“十五五”规划纲要草案中,它与量子科技、具身智能、6G等一同被纳入前瞻布局重点。
到底什么是脑机接口?会给普通人带来什么?近日,记者围绕相关话题进行了采访。
什么是脑机接口?
读取和解析脑电信号,实现大脑与外部设备的信息交互
“接了脑机接口,瘫了的人就和正常人一样了?”“医生,我老伴可以做脑机接口不?”
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这几天,无论是门诊还是病房,重医附一院神经外科主任杨刚时不时被患者追问相关的问题。
究竟什么是脑机接口?“脑机接口其实是一种技术。”杨刚称,它是一种通过直接读取和解析脑电信号,实现大脑与外部设备之间信息交互的技术。
杨刚进一步解释,大脑是一台高度复杂的“生物电计算机”,当人产生思考、运动或感觉时,大脑会产生脑电信号,脑机接口就是采集这些信号,并通过算法进行解码,从而理解人的意图,再将其转化为可驱动外部设备或调控大脑功能的指令,从而实现脑机交互,帮助功能障碍患者重新建立大脑与身体之间的功能。
“事实上,重庆已经开始发力脑机接口领域。”重庆医科大学科研处处长赵敬说,比如,重庆启动了智慧医疗装备“双十”攻坚行动,并把侵入式脑机接口列入前沿技术攻关范围;2025年底,重庆还出台《重庆市智慧医疗装备产业创新发展行动计划(2025—2027年)》,把脑机接口纳入全市重点培育的高端治疗装备赛道。
“我们已在脑机接口领域抢先布局,成功研制了全球首台套双频球形经颅聚焦超声治疗监控一体化恒河猴原理样机等仪器,在重大脑疾病的临床前研究中验证了超声调控写入技术在疾病干预与功能修复中的安全有效性,并在2024年获得了国家重大仪器专项资助。”赵敬说。
脑机接口带来了什么?
在医疗领域,为多种难治性脑疾病患者带来希望
记者调查发现,目前脑机接口在医学领域主要针对的是神经功能障碍患者,它的出现,让瘫痪患者、重度失语患者,抑郁症、癫痫、帕金森病等难治性脑疾病患者看到了希望。
杨刚团队前不久为60多岁的帕金森病患者芝阿姨实施了基于脑机接口的可感知脑起搏器植入手术。医生在芝阿姨脑内精准植入电极,并在其胸口植入脉冲发生器。“与传统的脑起搏器植入不同,电极能实时采集患者的脑电信号,我们通过分析和转换她的脑电信号,就能更准确地调整脑起搏器的电刺激参数,让治疗效果更好。”主刀医生詹彦教授说。

▲3月19日,重医附一院神经外科,主任医师詹彦为前来复查的芝阿姨检查。记者 何赛格 摄
不仅仅是重医附一院,重庆市人民医院也开展了以脊髓电刺激为核心的促醒治疗探索,把神经调控技术用于长期意识障碍患者功能恢复。重医附二院、附一院先后成立脑机接口临床研究型病房,为功能障碍患者提供康复训练。
“你在脑中想象用手去握杯子。”3月23日,在重医附二院神经中心脑机接口临床研究型病房,左侧肢体瘫痪的陈明(化名)正在做康复训练。
帮助他训练的是脑机接口主动康复系统,由脑电采集设备、主机、气动手套等组成。当陈明想抓东西时,并不需要真正用力,而是反复进行一个动作——在脑海中“想象自己正在抓东西”。其脑部的电极会将“这一想法”转化为可识别的脑电信号,系统将这些信号捕捉后,通过主机进行分析和解码,再实时传输到气动手套上,原本无法自主活动的手部,就能在设备辅助下完成抓握、张开等动作。

▲3月23日,重医附二院脑机接口研究型病房内,患者通过脑机接口主动康复系统,利用“运动想象”模式进行康复训练。记者 张春晓 摄
重医附二院神经内科主任陈阳美介绍,相比传统的靠康复师一对一“掰手指式”的人工被动训练,通过脑机接口康复训练的强度与效率可显著提升。随着训练次数增加,患者对动作的控制感也会逐步增强,最终目标是脱离设备后仍能实现自主抓握。截至目前,已有100多名肢体功能障碍患者接受了脑机接口康复训练。
“我们还准备成立神经外科、神经内科、康复科、精神科、放射科等多个学科深度融合的脑机接口研究转化与临床诊疗中心,为功能性神经疾病患者提供基于脑机接口的诊疗服务。”重医附一院副院长、神经外科专家何建国教授说,该院还将脑机接口纳入医院“揭榜挂帅”项目,并给予政策支持。
何时走进千家万户?
尚在起步阶段,产业发展仍面临多重挑战
“脑机接口还处在起步阶段,要实现真正的人机交互,还有很长的路要走。”重医附一院神经外科副主任程崇杰说,人脑包含约860亿个神经元,这些神经元通过电化学信号进行信息传递,形成复杂的神经网络,要从海量且杂乱的信号中,找到某个动作所对应的信号非常难。
重医附一院神经外科蒋理教授称,神经信号容易受到环境噪声和生理信号干扰,这就需要更先进的采集设备和信号处理算法来提高可靠性。人类对神经编码机制的理解也还处于初级阶段,如何更深层次地解码复杂运动控制、认知与情感意图仍需底层科学的突破。
“脑机接口在伦理和隐私方面也引发广泛讨论,如何保护个人隐私并建立合理的监管体系,以及设备轻量化,让脑机接口能逐步下沉至社区、走进居民家庭,也是未来产业发展必须面对的重要问题。”杨刚说。
重庆应该如何抓住风口,促进相关产业发展?对此,赵敬认为,从“热度”走向“高质量发展”,重庆需要聚焦重大疾病场景,加强癫痫、帕金森病、卒中后功能障碍、意识障碍、抑郁症和慢性疼痛等疾病的临床转化,形成“技术—临床—支付—产业”的闭环。
其次,要补齐核心器件和系统集成短板,围绕电极、芯片、信号处理、闭环刺激、植入装置、小型化设备等做系统攻关,避免长期停留在“会用别人的技术”层面。
就医疗应用方面,需要构建包括研究型病房、多中心临床验证平台、器械注册服务、伦理审查、投融资支持、成果孵化和场景开放等更加完整的创新生态,在“医疗型脑机接口”赛道形成区域优势,率先形成一批有辨识度的脑机接口临床应用场景和创新产品。