從青海西寧到北京，坐特快直達(dá)列車(chē)，也要花24小時(shí)才能走完2092公里的路程。2025年7月30日上午，54歲的李大哥從老家青海趕到了北京天壇醫(yī)院，只想在眼睛徹底失明之前試試他心目中的“救命稻草”——腦機(jī)接口。

2011年做完腦膜瘤手術(shù)后，李大哥逐漸感覺(jué)到視野缺損、視力模糊，不僅生意做不下去，在家走路都磕磕絆絆，生活越來(lái)越難以自理，幾年前在當(dāng)?shù)蒯t(yī)院確診為“視神經(jīng)萎縮”，被告知“沒(méi)有治療辦法”。

直到今年上半年，他反復(fù)刷到介紹“腦機(jī)接口”技術(shù)的短視頻。視頻介紹，這項(xiàng)“神奇”技術(shù)“可以使癱瘓者恢復(fù)行動(dòng)能力，也可以完全治愈視神經(jīng)萎縮”。抱著最后一搏的心態(tài)，他來(lái)到了天壇醫(yī)院神經(jīng)外科主任醫(yī)師楊藝的腦機(jī)接口評(píng)估門(mén)診。

天壇醫(yī)院腦機(jī)接口評(píng)估門(mén)診楊瑞攝

這個(gè)每周三開(kāi)放的評(píng)估門(mén)診，號(hào)源搶手，楊藝一上午要接待20多位來(lái)訪者。處理病情時(shí)，楊藝敏捷果斷，讓家屬安心：“問(wèn)題不大”“聽(tīng)我的，咱一步步來(lái)，不好你再來(lái)找我”。不過(guò)，面對(duì)李大哥的訴求，楊藝卻當(dāng)場(chǎng)直言不諱地說(shuō)：“腦機(jī)接口幫不了你?！?/p>

“并非所有神經(jīng)受損患者都適用腦機(jī)接口。李大哥超過(guò)50歲，且之前做過(guò)開(kāi)顱手術(shù)，不適合再做腦機(jī)接口手術(shù)了?！睏钏嚱忉尩?。

癱瘓病人用意念打字、手彈鋼琴、眼球轉(zhuǎn)動(dòng)玩電腦游戲……隨著越來(lái)越多腦機(jī)接口的醫(yī)療植入案例被報(bào)道出來(lái)，患者和家屬對(duì)其憧憬強(qiáng)烈，寄予厚望。今年3月，北京天壇醫(yī)院開(kāi)設(shè)腦機(jī)接口評(píng)估門(mén)診，至今已接到800多位患者預(yù)約。

楊藝為患者看診楊瑞攝

2025年被視為“腦機(jī)接口元年”。不過(guò)，多位業(yè)內(nèi)專(zhuān)家表示，目前腦機(jī)接口技術(shù)已取得較大突破，但要成為一種成熟的“治療手段”尚有距離。它的應(yīng)用邊界、適用人群、臨床療效、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展等，仍是有待業(yè)界探索破解的課題。

科幻走進(jìn)現(xiàn)實(shí)

和李大叔不同，來(lái)自北京的老楊已經(jīng)如愿植入腦機(jī)接口21個(gè)月了。四肢癱瘓14年的他在2023年10月于宣武醫(yī)院手術(shù)后，經(jīng)過(guò)三個(gè)月的居家康復(fù)訓(xùn)練，就可以驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)手套，實(shí)現(xiàn)自主喝水等功能。

這是清華大學(xué)洪波教授團(tuán)隊(duì)和博?？悼萍悸?lián)合研發(fā)的無(wú)線微創(chuàng)腦機(jī)接口NEO的首例患者。更令人振奮的是，如今老楊已經(jīng)可以徒手吃飯喝水了，一年半的腦機(jī)接口訓(xùn)練，老楊的脊髓神經(jīng)連接在不斷改善。

清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授洪波講解腦機(jī)接口技術(shù)楊瑞攝

另一位植入NEO腦機(jī)接口的患者是河南的小董，同樣是一場(chǎng)車(chē)禍造成他頸椎處脊髓損傷，他才40出頭，正值壯年時(shí)癱瘓?jiān)诖?，需?0多歲的父親照顧，10多歲的孩子還在上學(xué)。小董非常期望自己能站起來(lái)，撐起這個(gè)家。

從去年11月在華山醫(yī)院植入腦機(jī)接口，9個(gè)月來(lái)，小董每天堅(jiān)持腦機(jī)接口訓(xùn)練，不僅做到了徒手喝水吃飯，甚至可以依靠支具穩(wěn)定站立。8月1日，央視網(wǎng)《鋒面》記者來(lái)到清華大學(xué)醫(yī)學(xué)科學(xué)樓，在2樓的展示屏上，看到了正在播放的小董的案例視頻。

在旁邊的神經(jīng)工程實(shí)驗(yàn)室里，兩位學(xué)生正拿著一顆大腦模型勾畫(huà)出控制左右手運(yùn)動(dòng)的腦區(qū)。這是洪波布置的作業(yè)，他把自己的大腦3D打印出來(lái)，讓學(xué)生們練習(xí)?！罢J(rèn)識(shí)大腦，是做好腦機(jī)接口研究的第一步?！?/p>

洪波講解大腦結(jié)構(gòu)楊瑞攝

“腦機(jī)接口技術(shù)的進(jìn)步要?dú)w功于腦科學(xué)的發(fā)展”洪波指著自己大腦模型上深深淺淺的“溝壑”講解道：“1924年德國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了大腦活動(dòng)伴隨著腦電波的產(chǎn)生，感知、思考和行動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生特征性的腦電波。之后，科學(xué)家一直致力于解決如何把這些信號(hào)接收、解讀出來(lái)，和外部機(jī)器通信連接的問(wèn)題?！?/p>

據(jù)洪波介紹，腦機(jī)接口正是通過(guò)采集和解碼腦信號(hào)，經(jīng)算法破解“讀取”大腦意圖，將其轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)指令，使肢體癱瘓的病人可以用大腦意念控制計(jì)算機(jī)、機(jī)械臂、輪椅等外部設(shè)備。按腦信號(hào)采集傳感器的位置，可以分為三類(lèi)：侵入式、非侵入式和半侵入式。

侵入式腦機(jī)接口需借助手術(shù)將電極、芯片等傳感裝置植入大腦組織內(nèi)部，信號(hào)捕捉清晰，但風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高；非侵入式完全規(guī)避手術(shù)操作，在頭皮上采集腦電信號(hào)，無(wú)創(chuàng)安全但信號(hào)質(zhì)量受限。而洪波團(tuán)隊(duì)獨(dú)創(chuàng)的半侵入式則介于前兩者之間，將電極通過(guò)手術(shù)置于顱骨下方、硬腦膜上方，既避免了深入大腦皮層帶來(lái)的損傷，信號(hào)采集也相對(duì)清晰，患者老楊和小董接受的正是這一方式。

半侵入式腦機(jī)接口NEO楊瑞攝

除了“讀腦”，據(jù)浙江大學(xué)腦機(jī)智能全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任潘綱介紹，廣義來(lái)看，通過(guò)電刺激、磁刺激等方式干預(yù)神經(jīng)系統(tǒng)，如DBS（深部腦刺激）、人工耳蝸等成熟技術(shù)，同樣屬于腦機(jī)接口的范疇。

今年5月，由浙江大學(xué)、浙大附屬第二醫(yī)院、南湖腦機(jī)交叉研究院等單位組成的侵入式腦機(jī)接口聯(lián)合團(tuán)隊(duì)完成了國(guó)內(nèi)首例“閉環(huán)脊髓神經(jīng)接口”植入手術(shù)。去年7月，61歲的金大叔高墜后被確診完全性截癱。醫(yī)生在他腰部脊椎中植入了一根脊髓刺激電極，并在其腹部植入無(wú)線可充電刺激控制器。術(shù)后第3天，金大叔即能實(shí)現(xiàn)彎腿、抬腿等動(dòng)作控制；術(shù)后1個(gè)月，下肢運(yùn)動(dòng)功能顯著改善，在助行器幫助下，恢復(fù)自主邁步行走。

癱瘓患者重獲行動(dòng)能力、漸凍癥患者恢復(fù)語(yǔ)言交流……這些曾經(jīng)的科幻場(chǎng)景，似乎正在技術(shù)突破中逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，為截癱、癲癇、腦出血、帕金森等神經(jīng)相關(guān)疾病診治帶來(lái)新方案。

從科研走向臨床

“前不久馬斯克在演講中提到Neualink完成了7例手術(shù)。其實(shí)在全國(guó)12家醫(yī)院，我們已經(jīng)完成了30例臨床植入，下周還將完成最后幾例?！碧岬胶芸煲驀?guó)家藥監(jiān)局提交腦機(jī)接口醫(yī)療器械注冊(cè)臨床試驗(yàn)的結(jié)果，洪波難掩激動(dòng)。

這是全球首個(gè)植入腦機(jī)接口多中心注冊(cè)臨床試驗(yàn)，被《自然》雜志列為2025年最值得關(guān)注的科學(xué)事件之一。此前，國(guó)家藥監(jiān)局發(fā)布公告，明確支持腦機(jī)接口技術(shù)醫(yī)療器械發(fā)展，為創(chuàng)新醫(yī)療設(shè)備審批開(kāi)辟綠色通道。不過(guò)，洪波對(duì)于最終的臨床試驗(yàn)審批結(jié)果也很忐忑，畢竟是第一個(gè)大規(guī)模植入腦機(jī)接口臨床試驗(yàn)。

清華大學(xué)神經(jīng)工程實(shí)驗(yàn)室楊瑞攝

就在記者和洪波見(jiàn)面的前一天，國(guó)家醫(yī)保局宣布，設(shè)立“腦機(jī)接口置入費(fèi)”“腦機(jī)接口適配費(fèi)”等價(jià)格項(xiàng)目，腦機(jī)接口技術(shù)成熟獲批進(jìn)入臨床后，可快速進(jìn)入臨床應(yīng)用并收費(fèi)?！耙粋€(gè)醫(yī)療器械尚未拿到許可證就獲得價(jià)格立項(xiàng)，這是很罕見(jiàn)的，說(shuō)明患者和醫(yī)生都在等待，因此我們更加焦急，希望盡快完成。”洪波說(shuō)道。

目前，腦機(jī)接口技術(shù)正經(jīng)歷從單點(diǎn)突破向可復(fù)制、批量化試驗(yàn)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)型。2025年5月，北京天壇醫(yī)院成立國(guó)內(nèi)首個(gè)腦機(jī)接口臨床與轉(zhuǎn)化病房，每周三的評(píng)估門(mén)診也一號(hào)難求。這背后是腦機(jī)接口巨大的臨床需求。據(jù)洪波介紹，僅脊髓損傷一類(lèi)患者，國(guó)內(nèi)潛在需求就超300-400萬(wàn)人，“脊髓損傷導(dǎo)致的截癱目前在臨床上沒(méi)有治療方案，患者終身癱瘓，社會(huì)和家庭負(fù)擔(dān)沉重?！?/p>

天壇醫(yī)院腦機(jī)接口評(píng)估門(mén)診楊瑞攝

腦機(jī)接口的出現(xiàn)點(diǎn)燃了患者的希望。在門(mén)診室外，有不少和李大叔一樣，因?yàn)樗⒌侥X機(jī)接口的短視頻而來(lái)咨詢的患者和家屬。洪波表示，腦機(jī)接口的適應(yīng)癥范圍將努力從脊髓損傷擴(kuò)大到腦卒中、漸凍癥、癲癇等腦疾病，甚至未來(lái)在抑郁癥、老年癡呆等疾病中發(fā)揮作用，應(yīng)用場(chǎng)景廣闊。麥肯錫預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，2030至2040年全球腦機(jī)接口醫(yī)療應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到400億至1450億美元。

近年來(lái)，中國(guó)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)在過(guò)去幾年快速發(fā)展，腦機(jī)接口技術(shù)正在從實(shí)驗(yàn)室跨向市場(chǎng)。例如，清華大學(xué)神經(jīng)工程實(shí)驗(yàn)室孵化了國(guó)內(nèi)最早投身產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)之一——博?？悼萍加邢薰?，曾為清華大學(xué)的首批腦機(jī)接口臨床試驗(yàn)提供關(guān)鍵技術(shù)支持。根據(jù)中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院公布的數(shù)據(jù)，2024年我國(guó)腦機(jī)接口市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)32億，年增長(zhǎng)率為18.8%，預(yù)計(jì)到2027年將超過(guò)55億元，醫(yī)療應(yīng)用占比超46%。

《鋒面》記者體驗(yàn)氣動(dòng)手套劉碧雯攝

據(jù)上海階梯醫(yī)療的總經(jīng)理助理陳垚旭介紹，在神經(jīng)電極等部分核心技術(shù)上，中國(guó)處在世界領(lǐng)先水平。該公司研制及生產(chǎn)的神經(jīng)電極是目前全球最小尺寸、柔性最強(qiáng)的神經(jīng)電極，截面積僅為Neuralink所使用電極的1/5到1/7，柔性超過(guò)Neuralink的百倍，讓腦細(xì)胞幾乎“意識(shí)”不到旁邊有異物，最大程度上降低了對(duì)腦組織的損傷。

今年3月底，該公司聯(lián)合中科院、華山醫(yī)院成功開(kāi)展了中國(guó)首例侵入式腦機(jī)接口的前瞻性臨床試驗(yàn)。該重要原創(chuàng)性突破標(biāo)志著我國(guó)在侵入式腦機(jī)接口技術(shù)上成為繼美國(guó)之后，全球第二個(gè)進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段的國(guó)家。

“以腦機(jī)接口為代表，腦科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展近年獲得了很多政策支持?！标悎愋癖硎尽?024年工業(yè)和信息化部等七部門(mén)首次將腦機(jī)接口納入未來(lái)產(chǎn)業(yè)目錄，隨后，工信部又配套出臺(tái)倫理指引與標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)籌建方案，系統(tǒng)性推動(dòng)技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。

“需要適當(dāng)降降溫”

“醫(yī)生，我就想做腦機(jī)接口，為什么做不了？”“這個(gè)技術(shù)要做病情評(píng)估，看到底適不適合?！边@樣的對(duì)話，時(shí)常在楊藝的門(mén)診中發(fā)生。所有患者都試圖抓住這根“救命稻草”，但真正能做腦機(jī)接口的人卻不多。

對(duì)于那些落選的患者，楊藝只能反復(fù)解釋?zhuān)骸把巯履X機(jī)接口技術(shù)在臨床應(yīng)用的初級(jí)階段，為了保證安全和療效，我們篩選試驗(yàn)者的標(biāo)準(zhǔn)比較嚴(yán)格，如年齡、病情程度、康復(fù)潛力、能否堅(jiān)持高強(qiáng)度訓(xùn)練等等?！?/p>

“目前腦機(jī)接口領(lǐng)域獲得了許多關(guān)注，媒體流量和產(chǎn)業(yè)投資都在上升，同時(shí)也把人們對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的期待拉得過(guò)高?！焙椴ê粲豕娎硇阅托牡乜创@項(xiàng)技術(shù)。

《鋒面》記者體驗(yàn)氣動(dòng)手套劉碧雯攝

楊藝認(rèn)為，腦機(jī)接口潛力巨大，但其實(shí)際效果、手術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、適用人群、長(zhǎng)期風(fēng)險(xiǎn)等方面仍存在諸多未知，缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，需要進(jìn)一步積累病例數(shù)據(jù)、驗(yàn)證其安全性與有效性，再推廣至臨床治療?！搬t(yī)生不能為了做而做，需要在倫理、風(fēng)險(xiǎn)和潛在收益間謹(jǐn)慎權(quán)衡?！?/p>

在技術(shù)層面，潘綱表示，信號(hào)采集精度、長(zhǎng)期穩(wěn)定性（如電極材料）、算法解讀能力，每個(gè)環(huán)節(jié)都有需要攻關(guān)的點(diǎn)?！氨热纾姌O或者芯片的材料會(huì)影響大腦數(shù)據(jù)的質(zhì)量；數(shù)據(jù)質(zhì)量又會(huì)影響算法解碼的好壞?！?/p>

他介紹，目前人類(lèi)對(duì)大腦的認(rèn)知仍比較有限。“人腦約有860億神經(jīng)元，其中負(fù)責(zé)人腦高階功能的大腦皮層有近160億個(gè)神經(jīng)元，現(xiàn)有技術(shù)僅能記錄極小部分信號(hào)，這對(duì)后期人工智能算法解讀更多大腦信息要求很高?！?/p>

半侵入式腦機(jī)接口NEO劉碧雯攝

對(duì)于產(chǎn)業(yè)發(fā)展，洪波認(rèn)為，目前我國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈的完整程度足以支撐聚焦于明確疾病的腦機(jī)接口產(chǎn)品的研發(fā)，但創(chuàng)新鏈條還有待補(bǔ)齊。“一些關(guān)鍵芯片，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)替代，但低功耗無(wú)線通訊芯片、高密度饋通等關(guān)鍵器件，還有待突破?！?/p>

不過(guò)，他認(rèn)為這并非是因?yàn)榭萍妓胶腿瞬哦倘钡膯?wèn)題，而是科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新有“縫隙”甚至是“鴻溝”，導(dǎo)致科技成果轉(zhuǎn)化和人才培養(yǎng)沒(méi)有跟上市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求。“腦機(jī)接口的科技成果不能停留在論文中，要拿到實(shí)踐中去檢驗(yàn)；人才培養(yǎng)不僅要打好學(xué)科基礎(chǔ)，還要在干中學(xué)?！?/p>

洪波講解植入腦機(jī)接口多中心注冊(cè)臨床試驗(yàn)情況楊瑞攝

此外，潘綱特別提到，加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，一項(xiàng)關(guān)鍵的任務(wù)就是標(biāo)準(zhǔn)化，包括硬件集成、數(shù)據(jù)接口、通信協(xié)議、性能規(guī)范等多方面的標(biāo)準(zhǔn)化。例如，通過(guò)神經(jīng)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化，可以提高數(shù)據(jù)質(zhì)量和可用性，并使得不同研究之間的數(shù)據(jù)共享，對(duì)于算法的開(kāi)發(fā)和優(yōu)化至關(guān)重要。

值得注意的是，北京大學(xué)醫(yī)學(xué)倫理與法律學(xué)系副主任、副教授劉瑞爽提醒，腦機(jī)接口可以收集、處理、存儲(chǔ)、管理和分析大腦數(shù)據(jù)，進(jìn)而傳達(dá)個(gè)人情感、想法、愿望、愛(ài)好等，也增加了隱私侵犯的風(fēng)險(xiǎn)，“大腦是我們隱私最隱秘的部分”。因此，他建議建立嚴(yán)格的數(shù)據(jù)隱私與倫理審查機(jī)制，并在法律上明確責(zé)任歸屬，“如果AI讓人類(lèi)犯錯(cuò)，應(yīng)該由誰(shuí)來(lái)?yè)?dān)責(zé)？”

不過(guò)，在洪波看來(lái)，目前腦機(jī)接口解碼主要集中在較為簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)和視覺(jué)解碼，遠(yuǎn)未到能“讀取”和“改變”人類(lèi)思維、記憶等高級(jí)認(rèn)知活動(dòng)的“科幻”程度。“如果腦科學(xué)是一本100頁(yè)的書(shū)，我們才翻開(kāi)第1頁(yè)?！?/p>