今年以來，關於腦機介面的技術成果不斷“更新”。

　　腦機介面公司Neuralink在試驗中讓受試者實現通過意念來控制電腦滑鼠；清華大學公佈兩大科研團隊的不同成果，一項讓一位高位截癱患者實現了意念控制游標移動等，另一項讓一位四肢癱瘓14年的患者第一次實現了“用手喝水”……

　　對人們而言，通過腦機介面，一些以往只有在電影中才可能發生的事情，正在成為現實。

　　人機融合讓“意念控制”成為現實

　　早在100年前，德國精神科醫生漢斯·貝格爾發現了人類意識的電子信號轉換形式——腦電波。以此為基礎，1938年，美國神經學家赫伯特·賈斯珀在寄給漢斯·貝格爾的一張聖誕賀卡中，暢想了從腦電波中解碼出語言的可能性，這被認為是對腦機介面的早期描繪。

　　100年後的今天，赫伯特·賈斯珀的暢想已經實現，“腦機介面”技術備受學術界和産業界關注。

　　所謂腦機介面，簡單而言，就是建立生物大腦與外部設備之間的直接聯繫，讓大腦用“意念”控制外部設備。目前，主要類型分為有侵入式、非侵入式和介入式三種。

　　侵入式腦機介面需要開顱，通過神經外科手術將電極等信號記錄裝置等植入腦內特定部位，可應用於一些高位截癱患者，通過腦內植入電極獲得精準的腦電信號，以此來控制機械臂，輔助患者進食等。

　　非侵入式腦機介面更加溫和，可以在頭皮外側以無創的方式採集腦信號，一般為頭外穿戴設備，可用於分析使用者注意力是否集中、監測疲勞狀態。

　　介入式腦機介面則是通過微創進行，將電極等信號記錄裝置從血管導入到特定腦區，可以幫助腦卒中、截癱患者控制外骨骼機器人或機械臂等週邊設備，輔助其運動康復。

　　南開大學人工智慧學院教授段峰是機器人控制和人機交互領域學者，腦機介面是他的最主要研究方向之一。2023年，段峰團隊牽頭完成全球首例非人靈長類動物介入式腦機介面試驗，通過介入式腦機，讓一隻猴子“意念控制”機械臂，實現進食。

　　他認為，“就目前而言，不同類型的腦機介面技術各有優缺點，具體應用場景需要根據需求和使用目標來選擇合適的方案，最終是結合條件滿足用戶需要，盡可能減少傷害。”

　　醫療健康、教育、遊戲娛樂等都是應用場景

　　作為一項前沿技術，腦機介面融合神經醫學、電子技術與人工智慧三個領域的交叉學科。

　　中國科學院院士，中國科學院腦智卓越中心學術主任蒲慕明在接受媒體採訪時介紹，目前腦機介面的應用主要是在醫學領域，全球科學家開展的腦機介面臨床試驗，多數是針對高位截癱患者的功能恢復。

　　在國外，2014年在巴西世界盃上，截肢殘疾者憑藉腦機介面和機械外骨骼為第一場比賽開球； 2020年，美國研究人員通過腦機介面使一位28歲的截癱病人不僅恢復了手的運動，還恢復了手的觸覺……

　　而在國內，早在2020年1月，浙江大學醫學院附屬第二醫院教授張建民團隊就通過開顱手術，給一位72歲的高位截癱病人腦中植入猶他陣列電極，從而讓他實現用意念控制機械手臂，完成了進食、飲水和握手等一系列上肢重要功能運動。

　　“在醫療方面，腦機介面技術在功能障礙以及精神類疾病等方面將有可能會有較快的發展。”據介紹，段峰教授科研團隊研牽頭研發的介入式腦機介面技術，未來或將改善人們因腦、脊髓、周圍神經或肌肉功能障礙引起的嚴重癱瘓患者的功能獨立性，治療癲癇、睡眠障礙、帕金森病等疾病。

　　除了醫療領域，腦機介面作為人機交互的重要形式之一，未來，有望在教育、遊戲娛樂等場景得到廣泛應用。今年1月，工信部等7部門聯合印發《關於推動未來産業創新發展的實施意見》，將“腦機介面”列入未來産業十大標誌性産品，明確要“鼓勵探索在醫療康復、無人駕駛、虛擬現實等典型領域的應用”。

　　對於腦機介面技術的發展，段峰説，“我特別相信，將來應該是由碳基生物逐步過渡到硅基生物，或者二者相融合是肯定的，例如安裝了假牙、起搏器等的身體，就是現實寫照，以及人工智慧技術也將會和腦機介面技術結合，隨著技術的不斷進步，未來都有可能實現。”

　　注重倫理同時應以開放心態面對技術進步

　　2023年以來，關於腦機研究的新成果不斷涌現。

　　今年以來，清華大學公佈兩項關於腦機介面新成果。一項是近日學校研究團隊聯合首都醫科大學北京天壇醫院團隊，利用微創腦機介面成功幫助一位高位截癱患者實現意念控制電腦螢幕游標移動。

　　另一項是學校研究團隊聯合首都醫科大學宣武醫院，于2023年10月24日成功進行了全球首例無線微創腦機介面臨床試驗，讓一位脊髓損傷、四肢癱瘓14年的患者，經術後三個月康復訓練，實現自主喝水等腦控功能。

　　在國外，1月30日，美國企業家馬斯克旗下，備受關注的腦機介面公司Neuralin宣佈，成功完成了全球首例人體腦機介面晶片植入手術。當地時間2月19日，馬斯克又表示，移植者已能通過大腦意念移動滑鼠，“總體來説，進展非常好”。

　　在這背後，業界認為，儘管腦機介面取得了一定進展，也確實能對很多有需要的人提供幫助，但除了技術之外，還需關注解決倫理問題。

　　2022年， Neuralink試圖讓一隻猴子玩電子遊戲，但猴子卻在實驗中死亡，Neuralink也因此受到審查。

　　動物實驗之後，馬斯克曾多次表示，Neuralink將很快開始腦機介面的人體試驗，然而美國食藥監局（FDA）以安全風險為由拒絕了Neuralink的人體試驗申請。直到2023年5月25日，Neuralink宣佈，已獲得FDA的批准，將啟動首次腦植入物人體臨床研究。

　　前不久，為促進腦機介面、人—非人動物嵌合體等領域的規範研究，國家科技倫理委員會人工智慧倫理分委員會研究編制了《腦機介面研究倫理指引》。文件明確開展腦機介面研究，應確保研究具有社會價值，應主要致力於修復型腦機介面技術，強調通過技術的發展服務公眾的健康需求。

　　“在研究中，安全性是主要考慮的。”面對研究將會遇到的倫理挑戰，段峰坦言，“科學沒有捷徑，我們只能一點點的將事情做好，在實踐中將問題克服。”

　　伴隨著腦機介面技術的發展，關於腦機介面是否存在風險性、倫理問題該如何應對等的討論也越來越多。段峰表示，腦機介面還有更多的空間值得探索，還需以開放心態面對技術進步。

來源：潮新聞    | 撰稿：林辰辰 趙彩霞    | 責編：俞舒珺    審核：張淵

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