腦機(jī)接口：碳基生命與硅基的連接

想象一下，心念一動(dòng)，機(jī)器便能響應(yīng)你內(nèi)心的指令。這不再是科幻小說中才有的情節(jié)，腦機(jī)接口技術(shù)正將這一幻想逐步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。它不僅為殘疾人士打開了一扇改善生活質(zhì)量的大門，更是在醫(yī)療、娛樂、教育等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球腦機(jī)接口市場(chǎng)規(guī)模在2023年已達(dá)到19.8億美元（1美元約等于7.2元人民幣，19.8億美元約合人民幣142.6億元），預(yù)計(jì)到2030年將增長至62億美元（約合人民幣446.4億元）。

由埃隆·馬斯克創(chuàng)立的腦機(jī)接口技術(shù)公司“神經(jīng)鏈接”開發(fā)的N1芯片是一個(gè)硬幣大小的植入物，通過手術(shù)機(jī)器人R1精準(zhǔn)植入大腦皮層。它能實(shí)時(shí)捕捉大腦神經(jīng)信號(hào)并無線傳輸至外部設(shè)備，幫助腦損傷或脊髓損傷的患者重新建立大腦與身體的信號(hào)連接。

“神經(jīng)鏈接”公司的首位人類受試者諾蘭·阿博因脊髓受傷而四肢癱瘓。植入N1芯片后，他能在不接觸電腦的情況下，“用意念”下國際象棋或玩電子游戲。

“神經(jīng)鏈接”公司還在開發(fā)一項(xiàng)名為“盲視”的腦機(jī)接口技術(shù)，旨在恢復(fù)盲人視力。馬斯克表示，有了“盲視”設(shè)備，即使是失去雙眼和視神經(jīng)的人也能恢復(fù)視力。然而，當(dāng)前技術(shù)也具有局限性。研究表明，一部分辨率為4.5萬像素的貓咪影片畫面極其清晰，但模擬在視覺皮層植入4.5萬個(gè)電極的患者所感知到的畫面時(shí)，貓咪圖像則變得幾乎無法辨認(rèn)。電極數(shù)量并不等同于高分辨率的視覺恢復(fù)。

加州大學(xué)戴維斯分校健康中心開發(fā)的腦機(jī)接口技術(shù)，成功幫助肌萎縮側(cè)索硬化癥患者凱西·哈雷爾恢復(fù)了交流能力。這項(xiàng)突破性技術(shù)通過植入式微電極陣列實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)語音解碼，準(zhǔn)確率達(dá)97%，為失聲者帶來了希望。哈雷爾已使用該設(shè)備累計(jì)交流超過248小時(shí)。

腦機(jī)接口技術(shù)公司“精密神經(jīng)科學(xué)”研發(fā)出一種電極膜，厚度約為一根頭發(fā)的1/5，通過外科手術(shù)植入大腦皮層下。這種電極膜被命名為“第七層皮質(zhì)接口”，意指人的大腦皮層由六層細(xì)胞層構(gòu)成，而它將起到第七個(gè)細(xì)胞層的作用。該公司用它幫助癱瘓患者恢復(fù)運(yùn)動(dòng)能力，同時(shí)探索治療帕金森病、癲癇等神經(jīng)系統(tǒng)疾病的可能性。圖為公司的兩位員工觀察顯微鏡載玻片上的“第七層皮質(zhì)接口”植入物。

腦機(jī)接口技術(shù)公司“同步”專注于血管內(nèi)腦機(jī)接口技術(shù)，其核心產(chǎn)品“支架電極”是一種植入式神經(jīng)假體裝置。與傳統(tǒng)的開顱手術(shù)不同，這種半侵入式設(shè)備通過頸靜脈植入大腦運(yùn)動(dòng)皮層附近的血管，避免了開顱風(fēng)險(xiǎn)。

神經(jīng)康復(fù)技術(shù)公司“神經(jīng)創(chuàng)新”推出的“同側(cè)手”通過非侵入式腦機(jī)接口技術(shù)，將患者的大腦信號(hào)轉(zhuǎn)化為機(jī)械動(dòng)作，從而驅(qū)動(dòng)外骨骼手套進(jìn)行手部運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，幫助中風(fēng)患者恢復(fù)手部功能。目前，“同側(cè)手”已被美國食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)用于18歲及以上中風(fēng)患者的臨床康復(fù)治療。

腦機(jī)接口技術(shù)公司“神經(jīng)科技”推出的“MW75神經(jīng)”頭戴式耳機(jī)是一款非侵入式腦機(jī)接口產(chǎn)品，通過內(nèi)置在耳墊內(nèi)的腦電圖傳感器監(jiān)測(cè)用戶的大腦活動(dòng)，根據(jù)用戶的心情和注意力狀況自動(dòng)播放音樂，并通過腦波信號(hào)控制設(shè)備，如自動(dòng)靜音或切換歌曲。

編輯：周丹丹