脑机接口热度高涨 别把“辅助”当成可有可无

心里才刚起念，瘫痪的手就能按“指令”抬起、完成稳定抓握。这一度是许多运动障碍患者埋在心底的愿望，而今天，它正在离他们更近。

3月13日，国家药品监督管理局正式核准“植入式脑机接口手部运动功能代偿系统”（简称NEO系统）上市。该系统体积仅相当于硬币大小，植入大脑后，针对因脊髓损伤而导致手部运动功能受限的患者，患者无需通过复杂操作，仅凭“想”，就能让气动手套在辅助下完成抓杯、取物等动作。

当曾经只出现在科幻场景里的“意念控物”，逐渐变成残障人士重塑日常的工具，外界自然会追问：脑机接口究竟是什么？它又怎样读取我们的意图？这类看似“黑科技”的技术，未来会带来哪些现实变化？为此，科技日报记者采访了相关专家。

在大脑与机器间搭一座“桥”

简单说，脑机接口就是大脑和机器之间的通信通道。人的大脑被保护在颅骨之内，若要与外界交流，通常要借助眼睛、耳朵、手脚等天然“生物接口”：外界信息先被感知系统转成电信号送入大脑，大脑再加以处理并形成指令，进而带动身体做出相应反应。

“脑机接口的关键意义在于：当这些‘生物接口’发生受损或失灵，就用一套数字化方案把它们‘绕开’，在大脑与外部世界之间重新建立直接沟通的通路。”中国科学院自动化所研究员余山对记者表示。

这对残障人群尤其关键。比如中风、脊髓损伤或渐冻症导致运动能力丧失的人，思维层面仍然清晰，只是大脑与肢体之间的信号传递被阻断。脑机接口能够从大脑中提取运动指令，跨过受损环节，直接操控鼠标、键盘、外骨骼或机械臂；也就是通过“读脑”，让患者实现“意念控物”。

同样地，针对失聪或失明人群，脑机接口还可以把外界的声音、光线等信息重新编码为大脑能够识别的电信号，再直接输入大脑，帮助他们恢复一定的听觉或视觉。“可以把脑机接口理解为大脑与外部世界之间的‘信息高速路’，让原本隔绝的信号重新流动起来。”余山解释道。

经过数十年的持续探索，脑机接口已经从实验室走向临床，整体上可归纳为三个发展阶段。

1973年，“脑机接口”这一概念首次被提出，研究者开始检验大脑直接与机器对话的可能；进入21世纪后，技术逐步进入人体试验阶段，瘫痪患者实现了对光标的意念控制以及基础抓握等操作，但信号稳定性与精度仍有不足，推广难度较大；2021年以来，随着柔性材料、人工智能等方面的进展，设备的安全性和稳定性显著提升，多个非植入式产品获批上市，植入式系统也进入更大规模的临床研究，脑机接口开始真正惠及患者。

三条“读脑”路线各有特点

即便都被称为脑机接口，不同技术路线带来的体验与效果也存在明显差别。

从电极植入的深度以及对脑组织的侵入程度来看，目前脑机接口主要分为三类：非侵入式、侵入式与半侵入式。“这三类路线都各有利弊，本质上是在精度与安全性之间做权衡，适用于不同应用场景。”余山说。

其中，非侵入式脑机接口最为大众熟悉，只需在头皮佩戴脑电帽或头环，不需要手术，具备无创、安全、成本相对较低、操作便捷等优势。不过，由于脑电信号要穿透颅骨等多层组织，信号质量会明显衰减，往往只能反映大脑的整体状态，例如清醒、困倦、平静或焦虑，较难做到精细的意念控制。

另一条重要路径是侵入式脑机接口。它通过手术将传感器直接植入大脑皮层，使其与神经元实现“零距离”接触。其最大优势在于能够获取更高精度的神经信号，从而帮助患者完成精准抓握、意念打字等精细化脑控任务，因此对重症残障患者的康复尤为重要。然而，该路径也存在不足：开颅手术可能带来创伤与感染风险，且传感器在体内长期存在可能引发炎症、组织包裹等问题，能否长期保持安全与稳定仍需持续评估。

为兼顾精度与安全，半侵入式脑机接口应运而生，可视作两种方案之间的“折中”。它将传感器植入颅骨内、硬脑膜外，避免穿透脑组织，从而显著降低手术创伤，同时免疫反应也相对更轻。与非侵入式相比，信号也更清晰，具有更大的临床落地潜力。此次获批的NEO系统，正属于半侵入式脑机接口。

余山认为，未来这三种路线不会简单互相替代，而是将根据不同情境实现协同发展。

潜力很大，但绝不是“神技”

随着NEO系统等产品相继上市，脑机接口在医疗康复方向的价值正在加速释放，但也需要保持清醒：它并非能包治一切的“万能神技”。中国科学院院士、神经外科专家赵继宗指出，虽然脑机接口已走向临床应用，但仍处在发展探索阶段，距离普及还有很长距离。更准确地说，它主要提供的是康复“辅助”，并不能替代传统康复训练，更多是在既有治疗基础上增添一条可选路径。

“例如，通过解码脑信号，协助患者完成部分动作训练，某种程度上可以理解为更高阶的‘神经反馈+康复训练’。换句话说，并不是把设备装上就能立刻使用，装上之后还需要学习适应。”赵继宗举例说明。

余山同样给出了类似判断。他认为，脑机接口正处在从实验室走向临床的过渡阶段；在医疗康复领域，它是对现有康复方式的有力补充。乐观估计，未来3到5年，它将越来越多地走进实际使用场景。

“目前它的主要潜力在于帮助残障人士提升生活质量。与此同时，在神经系统疾病治疗方面，深部脑刺激已经成为治疗帕金森等疾病的常规手段；而下一代脑机接口技术，有望进一步改善治疗效果，并延伸到癫痫、重度抑郁、意识障碍等其他疾病。”余山说。

更值得重视的是，脑机接口还面临伦理与安全层面的挑战：一方面，大脑信号可能承载个人思想与隐私，如何避免信息泄露或被滥用，亟需解决；另一方面，长期把异物植入脑组织是否会造成尚不明确的损伤，也需要更多长期临床研究提供证据。要回应这些挑战，离不开完善的行业规范以及扎实的科学研究。（记者 陆成宽）