心裏剛一動念，癱瘓的手就能聽“令”抬起、穩穩抓握。這曾是無數運動障礙患者壓在心底的夢。如今，這個夢離他們越來越近了。

3月13日，國家藥品監督管理局正式批准“植入式腦機介面手部運動功能代償系統”（簡稱NEO系統）上市。這套系統只有一枚硬幣大小，通過手術植入大腦後，因脊髓損傷而導致手部運動功能受損的患者，光靠“想”，就能指揮氣動手套輔助完成抓杯子、拿東西等動作。

當曾經只在科幻電影裏出現的“意念控物”，真的成為殘障人士重建生活的工具，很多人不禁好奇：腦機介面到底是什麼？它如何讀懂我們的想法？這項看似“黑科技”的技術，又能給我們帶來哪些改變？為此，科技日報記者採訪了相關專家。

在大腦與機器之間架一座“橋”

通俗地講，腦機介面就是大腦與機器之間的連接通道。我們的大腦被封閉在顱骨內，只能依靠眼睛、耳朵、手腳等天然“生物介面”與外界互動：感官將外界資訊轉化為電信號傳遞給大腦，大腦處理後發出指令，指揮身體作出反應。

“腦機介面的核心價值，就是當這些‘生物介面’受損或失靈時，用一套數字化系統繞過它們，在大腦和外部世界之間重新架起一座直接溝通的橋樑。”中國科學院自動化所研究員餘山告訴記者。

這一點對殘障患者來說尤為重要。比如因中風、脊髓損傷或漸凍症失去運動能力的人，大腦思維完好，只是大腦與肢體之間的信號通路被阻斷。腦機介面就能提取大腦中的運動指令，繞過受損部位，直接操控滑鼠、鍵盤、外骨骼或機械臂，即通過“讀腦”，讓患者“意念控物”。

同理，對於失聰、失明患者，腦機介面還能將外界的聲音、光線信號轉化為大腦可識別的電信號，直接輸入大腦，幫助他們重新獲得聽覺或視覺。“腦機介面就是大腦與外部世界之間的‘資訊高速公路’，能夠讓隔絕的信號重新流通。”餘山解釋。

歷經數十年探索，腦機介面從實驗室走向臨床，大致經歷了三個階段。

1973年，“腦機介面”概念首次提出，科學家開始驗證大腦直接與機器對話的可能性；進入21世紀，該技術進入人體試驗階段，癱瘓患者初步實現了意念控制游標、簡單抓握等操作，但信號不穩、精度不足，難以普及；2021年以來，隨著柔性材料、人工智慧等技術的突破，設備的安全性和穩定性大幅提升，多款非植入式產品獲批上市，植入式系統也進入大規模臨床試驗，腦機介面開始真正惠及患者。

三種“讀腦”路線各有千秋

同樣是腦機介面，不同技術路線的體驗和效果差異顯著。

根據電極植入深度和對腦組織的侵入程度，目前腦機介面主要分為三類：非侵入式、侵入式和半侵入式。“這三種路線各有優劣，本質上是精度與安全的權衡，適用於不同的應用場景。”餘山說。

其中，非侵入式腦機介面最為大眾熟知，只需在頭皮上佩戴腦電帽或頭環，不用手術，具有無創、安全、廉價、便捷的優勢。但由於腦電信號需要穿透顱骨等多層組織，信號品質會大幅衰減，只能檢測出大腦的整體狀態，比如清醒、困倦、平靜或焦慮，無法實現精細的意念控制。

另一條重要的技術路徑是侵入式腦機介面。它需要通過手術將感測器直接植入大腦皮層，與神經元“零距離接觸”，最大優勢在於能採集到最高精度的神經信號，幫助患者實現精准抓握、意念打字等精細腦控動作，是重症殘障患者康復的重要選擇。不過，這種方式也存在短板：開顱手術會帶來創傷和感染風險，同時感測器在體內可能引發炎症、組織包裹等問題，長期使用的安全性和穩定性仍需持續驗證。

為平衡精度與安全，半侵入式腦機介面應運而生，堪稱前兩種技術路線的“折中方案”。它將感測器植入顱骨內、硬腦膜外，不穿透腦組織，不僅大幅降低了手術風險，免疫反應也更輕微，還能獲得比非侵入式更清晰的信號，具有較大的臨床轉化潛力。本次獲批的NEO系統，就屬於半侵入式腦機介面。

餘山認為，未來這三種技術路線不會相互替代，而是根據不同場景需求，實現互補發展。

潛力巨大但絕非“神技”

隨著NEO系統等設備的上市，腦機介面在醫療康復領域的潛力正在不斷釋放，但我們也必須清醒地認識到，它絕不是包治百病的“萬能神技”。中國科學院院士、神經外科專家趙繼宗表示，腦機介面技術正在走向臨床，但仍處於探索階段，遠未到普及之時，更多是輔助康復，並不能替代傳統康復治療，更像是在原有基礎上多提供一條路徑。

“比如，通過解碼腦信號，幫助患者完成部分動作訓練，類似於一種更高級的‘神經回饋+康復訓練’。換句話說，腦機介面不是大眾普遍想像中的裝上就能動，而是裝上之後還要學。”趙繼宗舉例道。

餘山也表達了類似的看法。他認為，腦機介面正處在從實驗室技術走向臨床應用的過渡階段，在醫療康復領域，它是現有康復手段的有力補充。樂觀估計，未來3到5年，它會越來越多地進入實際使用。

“目前它的潛力主要體現在幫助殘障人士改善生活品質方面。另外在神經疾病治療方面，深部腦刺激技術已經成為治療帕金森等疾病的常規手段，新一代腦機介面技術有望進一步提高治療效果，並拓展至癲癇、重度抑鬱、意識障礙等其他疾病。”餘山說。

更值得關注的是，腦機介面還面臨倫理與安全方面的挑戰。一方面，大腦信號承載著個人的思想與隱私，如何防止這些資訊被洩露或濫用，是亟待解決的問題；另一方面，長期將異物植入大腦是否會對腦組織造成未知損傷，也需要更多長期臨床研究來驗證。應對這些挑戰，離不開完善的行業標準和扎實的科學研究。

來源：中國科技日報