脑机接口研究进入高阶阶段，临床应用前还需攻克哪些难题？

央广网北京1月31日消息（记者卜叶）近日，美国知名企业家埃隆・马斯克表示，其旗下脑机接口公司Neuralink开展了首例脑机接口设备人体移植。目前，植入者恢复良好，已检测到脑电信号。

脑机接口设备能够采集、解码脑电信号，在治疗瘫痪、渐冻症、颈脊髓损伤及其他神经系统疾病等，恢复四肢行动功能方面展现出极大潜力，而备受关注。

“当前，绝大多数脑机接口设备还无法实现整个系统植入人体，往往只是脑电极部分植入脑内。与以往不同，此次试验实现脑机接口设备人体内全植入，这是人类历史上首次以全植入式微系统的微型电极阵列进行大规模人脑信息采集。不过，该技术广泛应用于临床还有较长的路要走。”中国科学院深圳先进技术研究院正高级工程师李骁健说。

脑机接口硬件设备研发逐渐成熟

Neuralink成立于2016年，专注于植入式脑机接口设备研发。2023年5月，Neuralink获得美国食品和药物管理局（FDA）批准，启动脑植入设备人体临床试验。同年9月，该公司开始为临床试验招募志愿者。

事实上，Neuralink并并不是第一个获准在人体中植入脑机接口的公司。近年来，针对脑机接口的香港研究和试验迎来热潮，美国Synchron公司、清华大学、浙江大学、首都医科大学宣武医院等都开展过脑机接口开启人体试验或手术。

“脑机接口在运动、语言、视觉等功能恢复或替代、情绪障碍诊疗等方面具有较大应用前景。”李骁健介绍，从信号采集方式看，脑机接口主要分为全植入、半植入和非植入式。全植入式是将硬件设备完全植入头皮内且电极植入颅腔内，半植入式和非植入式均有部分或全部设备裸露在脑外。区别于非植入式和半植入式，全植入式能够稳定获取较高质量脑电信号，但安全等问题备受外界关注。

区别于以往脑机接口人体试验，此次Neuralink有两大特点。李骁健说，一是全植入，全植入能够保证所有的脑机接口设备“埋藏”在头皮之下，降低患者后续的感染风险的同时，大大提高了脑机接口的适用场景；二是高通量，微型电极阵列能在脑中植入更多触点，采集脑皮层上不同深度的神经信号，带来更多信息量，更好地帮助患者与外界交互。

“经过多年研究，脑机接口硬件设备研发逐渐走向成熟。”李骁健说。

脑机接口研究进入高阶阶段

目前，参与Neuralink试验的受试者已经成功苏醒，并检测到其大脑中的脑电信号。

“脑机接口是一座桥，能够桥接人类神经信号和行为活动”，首都医科大学三博脑科医院副主任医师、副教授王雄飞介绍，在实际应用方面，脑机接口可以在三个层面有所建树，一是重建神经信号和行为指令的通路，恢复一定的行为活动能力（含运动、语言等）；二是改善神经疾病症状，通过修正病理性神经活动、重建神经活动与行为关系，帮助癫痫、情绪障碍等患者改善症状；三是增强认知功能，基于神经科学已知规律，结合硅基计算机算力优势，增强人类记忆学习等认知能力。

面对Neuralink试验结果，李骁健认为，这仅仅是初步的成功，后续该技术在人脑信息采集能力、人机交互能力、帮助患者恢复交流、运动的实际效果等方面，还有待持续验证；此外，还需要谨慎监测植入的脑机接口设备的使用寿命、并发症情况等。

“目前，马斯克的试验仅仅完成了第一步的植入工作，要想完全应用于医疗器械还有较长的路要走，需要更多试验对技术的安全性和有效性展开进一步验证。后续，可能推动生物电子疗法器械进入临床推广的机会。”李骁健补充。

“脑机接口技术的研究即将进入高阶研究阶段。”李骁健介绍，脑机接口植入大脑后，如何让脑机接口与大脑完美配合、精细解读脑信息需要进一步研究。面对高阶研究，李骁健保持信心，他认为6-10年后，脑机接口有望实现广泛应用。

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