腦機接口如何重塑未來醫(yī)療與生活

盡管面臨諸多挑戰(zhàn)，但隨著技術(shù)的不斷進步和跨學科合作的加強，腦機接口有望成為連接人腦與外部世界的重要工具，為人類的健康和生活質(zhì)量帶來革命性的變化。

從實驗室的前沿研究，到醫(yī)療領(lǐng)域的突破性應用，腦機接口正在重塑人類與科技互動的邊界?？萍继剿鳠o止境，可以預見的是，未來在探索精神+科研實力的雙重力量下，腦機接口將成為更多患者的福音，不再是紙上談兵。

未來醫(yī)療與科技的融合革命

腦機接口技術(shù)正處于快速發(fā)展階段，其在醫(yī)療、消費等多個領(lǐng)域的應用潛力巨大。根據(jù)麥肯錫的測算，全球腦機接口醫(yī)療應用的潛在市場規(guī)模在 2030—2040年有望達到400億—1450億美元，其中嚴肅醫(yī)療應用潛在規(guī)模在150億—850億美元，消費醫(yī)療應用潛在規(guī)模在250億—600億美元。

目前受到腦機接口技術(shù)和倫理、安全等因素的制約，無論是各國科研院所還是企業(yè)，研究重點都側(cè)重非侵入式腦機接口。這類腦機接口技術(shù)主要應用于醫(yī)療及健康保健場景，這是目前腦機接口最大的市場應用領(lǐng)域，也是增長最快的領(lǐng)域。

其中對應的典型嚴肅醫(yī)療場景包括腦震蕩、腦卒中、老年癡呆及腦腫瘤等，腦機接口的治療方式以改善為主，旨在提高患者的生活質(zhì)量。已經(jīng)普及的應用包括癲癇、中風等腦科疾病的診療。

與此同時，在主被動協(xié)同康復訓練階段，腦機接口打破了傳統(tǒng)康復方式被動且單一的問題，實現(xiàn)主動康復，顯著提升康復治療效果。在精神疾病和心理健康測評方面也頗具潛力，日后也可能進一步推廣到情緒管理、記憶增強甚至腦寫入。

在嚴肅醫(yī)療應用之外，腦機接口也可以用于一系列消費級醫(yī)療場景，并向小型化、便攜化、可穿戴化及簡單易用化方向發(fā)展。例如通過腦電信號相位、幅度的識別可以更加準確監(jiān)測、評估患者的情緒狀態(tài)，并針對特殊情緒的腦電信號制定專門的訓練任務以調(diào)整患者狀態(tài)，實現(xiàn)精準調(diào)控?；诜乔秩胧侥X機接口技術(shù)的各種可穿戴設備，利用集成工藝和流程，進行標準化、模塊化的開發(fā)和設計，以形成滿足不同應用場景的腦機接口產(chǎn)品，如智能家居、娛樂、教育等生活場景，可以實時監(jiān)測用戶的腦電狀態(tài)，幫助日常解壓、小孩專注力提升，及改善睡眠障礙等。

預期在未來5—10年，腦機接口將迅速滲透，在應用領(lǐng)域的全球市場規(guī)模將達約3000億美元，涉及治療癲癇、癱瘓、 失語等腦/神經(jīng)相關(guān)疾病、腦卒中康復、腦功能挖掘、專注力訓練、腦機控制游戲、VR、AR等。

首個腦機接口臨床與轉(zhuǎn)化病房成立

5月17日，首都醫(yī)科大學附屬北京天壇醫(yī)院腦機接口臨床與轉(zhuǎn)化病房（以下簡稱“病房”）揭牌成立。病房由北京天壇醫(yī)院牽頭，聯(lián)合國內(nèi)多家頂尖科研單位共建，未來圍繞腦機接口開展科研攻關(guān)與臨床試驗，并推動相關(guān)科技成果轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)腦機接口技術(shù)發(fā)展從“科研驅(qū)動”向“臨床牽引”邁進。這是國內(nèi)首個將腦機接口技術(shù)應用于臨床的病房。

據(jù)病房主任、北京天壇醫(yī)院神經(jīng)外科學中心常務副主任曹勇介紹，目前病房已經(jīng)承擔“北腦一號”腦機接口設備的臨床試驗。北京腦科學與類腦研究所、清華大學生物醫(yī)學工程系、中國科學院自動化研究所等多家科研機構(gòu)參與病房共建，并將依托北京市腦機接口重點實驗室形成“醫(yī)—工—研—產(chǎn)—政”深度融合的協(xié)同創(chuàng)新體系。病房還將組織和推動全國多中心進行臨床試驗，牽頭制定與腦機接口相關(guān)的倫理規(guī)范、準入標準和臨床路徑指南等，致力于打造成為面向全國的臨床醫(yī)生、工程技術(shù)人員和研究人員的培訓平臺，推動腦機接口相關(guān)專業(yè)人才隊伍建設，構(gòu)建科技創(chuàng)新、標準制定、成果轉(zhuǎn)化、人才培養(yǎng)四位一體的發(fā)展格局。

此外，病房還將設立獨立的專家工作站、項目管理組和博士后科研團隊等，通過多種先進設備和技術(shù)打造一體化的腦機接口技術(shù)平臺，實現(xiàn)對患者的評估、調(diào)控、訓練；同時，通過閉環(huán)神經(jīng)調(diào)控、非侵入式/侵入式BCI技術(shù)、智能康復系統(tǒng)等，推動多種疑難重癥患者的功能恢復和生活質(zhì)量改善，實現(xiàn)“從技術(shù)原型到床旁應用”。

國家神經(jīng)系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學研究中心主任、中國科學院院士趙繼宗表示，腦機接口是未來醫(yī)學的重要入口，希望通過病房建設把握腦科學發(fā)展的關(guān)鍵節(jié)點，在腦機接口技術(shù)的科學性、可及性、安全性等方面全面發(fā)力，以實現(xiàn)腦機接口從技術(shù)突破走向全民受益。

技術(shù)助殘疾人提升生活自理能力

此前，新華社報道，一位曾在意外事故中受傷，導致高位截癱的父親，生活起居都需要護工和家屬護理幫助?；颊叱Ｄ甏髦粑鼨C，與人交流困難。但通過一款腦機AI鼠標，他不需要用手就可對虛擬鼠標進行控制，包括鼠標任意方向的移動、鼠標左右鍵點擊、滾輪、長按等功能，從而實現(xiàn)了對電腦、平板或手機的操控。

會使用腦機AI鼠標了，他做的第一件事便是去社交平臺看孩子的照片；之后，他刷起了短視頻，開始幾個月以來的第一次娛樂活動。這款腦機AI鼠標，來自位于廣州的琶洲實驗室常務副主任李遠清團隊，由通過科技成果轉(zhuǎn)化創(chuàng)立的華南腦控公司自主研發(fā)而成。團隊一直致力于用最新科研成果造福病人，多年來同廣州地區(qū)的多家醫(yī)院保持密切合作。

“患者的主治醫(yī)生認為他有較強的自我意識和學習能力，適合成為向癱瘓病人大規(guī)模推廣腦機AI鼠標產(chǎn)品的示范驗證者。經(jīng)患者家屬同意，該患者已成為腦機AI鼠標產(chǎn)品的第一位正式用戶，受傷以來第一次回歸互聯(lián)網(wǎng)世界?！崩钸h清說。

腦機AI鼠標產(chǎn)品的用戶正在機器的輔助下完成網(wǎng)購。3月29日，由中國殘聯(lián)主辦、北京市殘聯(lián)承辦的2025中關(guān)村論壇年會科技助殘平行論壇期間，李遠清的“非侵入式多模態(tài)腦機接口技術(shù)”入選了“2025科技助殘創(chuàng)新案例”。該技術(shù)可以通過智能頭環(huán)采集并解碼腦電、眼電及頭動等多模態(tài)信號，精準識別用戶意圖，可幫助肢體殘疾人實現(xiàn)復雜環(huán)境控制。

李遠清介紹，腦機接口即大腦和外部設備/環(huán)境之間的“接口”。人類大腦的神經(jīng)元的群體活動會形成某些指令，并依靠全身神經(jīng)傳遞這些指令，從而控制身體的肌肉與器官完成各項工作。大腦神經(jīng)元群體活動會產(chǎn)生腦電信號，當這些腦電信號被“接口”采集，并被電腦里面的算法模型“翻譯”成控制指令，電腦就可以憑借這些指令控制各種外部設備或?qū)ο?，從而完成大腦原先想讓肌肉與器官做的事。這就是“腦機接口”的基本原理。

將腦機接口技術(shù)從實驗室?guī)У綉靡痪€，李遠清跟他的團隊奮斗了20多年。2019年至今，研究團隊聚焦成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化，致力于將科研成果轉(zhuǎn)化為實際產(chǎn)品。目前，團隊研發(fā)了腦機AI鼠標、腦機AI輪椅、腦機AI智慧病房，并在多家醫(yī)院投入試用，顯著提高了肢體障礙患者的生活自理能力。

“隨著腦科學的發(fā)展，讓機器和算法來理解人類的大腦已經(jīng)不是異想天開的事。腦機接口技術(shù)可以用于控制外部設備，可用于對大腦的監(jiān)測，也可以用于對大腦疾病的干預康復，是極具科學價值和應用前景的方向?！崩钸h清說。