近日，据外媒报谈，脑机接口范围的企业Synchron发布全球首个公开视频，展示渐冻症患者马克仅凭意念操控iPad的场景，激发芜俚容颜。

Stentrode居品（图源：演示视频）

视频自大，手脚这场未知磨真金不怕火的参与者，患有渐冻症的马克·杰克逊在2023年景为首批植入Stentrode的患者。他现时仅凭意念，就能在iPad的屏幕上遴荐指标，翻开利用圭臬并撰写信息。

（图源：演示视频）

在演示中，马克通过大脑“想要轻点食指”，就能操作iPad复返首页。

天然马克失去了形体机能，但他的大脑还是能向形体发出信号，捕捉信号并鼎新为数字开辟的抑止提醒。

这一讨论恶果，清楚地宣告了一个事实：脑机接口时候正加快从实验室走向咱们的日常活命

走近脑机接口

脑机接口（Brain-Computer Interface, BCI），顾名念念义，它是在东谈主脑与外部开辟（如策画机、假肢）之间建树的一条径直的、不依赖于闲居外周神经和肌肉组织的通讯通路。要是说咱们的大脑是一个充满复杂提醒的率领中心，而咱们日常的言语、动作是其输出提醒的方式，那么BCI就额外于为这个率领中快慰装了一部“心灵感应电话”，让提醒不错绕过传统的“线路”，径直发送给机器。

这个认识并非横空出世。早在1924年，德国神经病学家汉斯·贝格（Hans Berger）初度纪录到了东谈主脑的电活动，并将其定名为脑电图（EEG），这为脑机接口的讨论奠定了基石。到了20世纪70年代，加州大学洛杉矶分校的雅克·维达尔（Jacques J. Vidal）教诲初度明确提议了“BCI”这一术语，并进行了初步的实验考据，被誉为“BCI之父”[1]。

脑机接口系统的基本职责历程不错玄虚为三个中枢挨次。

脑机接口时候框架（图源：脑机接口产业定约）

信号蚁合：这是第一步，亦然最重要的一步。大脑在进行任何念念维活动时，不管是联想一次执手，如故在脑海里默念一个词，其上亿个神经元齐会产生渺小但特征显着的电信号。BCI系统通过特定的传感器来“窃听”这些信号。

信号解码：蚁合到的原始脑电信号充满了“噪声”，混合着多样与任务无关的念念维活动。因此，需要强劲的算法模子对这些信号进行及时解决、特征索要和模式识别。策画契机学习将特定的信号模式（比如，联想“向左转移”）与特定的策画机提醒（比如，光标向左转移）对应起来。这就像是教导一位能够听懂“大脑方言”的翻译官。

提醒输出：一朝解码收效，翻译出的提醒就会被发送到外部开辟，运转它实际相应的操作，比如转移光标、打字、抑止机械臂等，从而完成一次“意念抑止”。

这次Synchron的演示，恰是这一历程的体现。Synchron的Stentrode开辟讲求信号蚁合，而苹果的合同则极有可能在信号解码和提醒输出重要进行了深度优化，使其与iPadOS操作系统终清楚兼容与领路。

脑机接口的“三路奇兵”

脑机接口时候按侵入方式可分为非侵式、半侵入式和侵入式，每种模式齐有其独到的特质和利用场景。

非侵入式脑机接口是最为常见的一种方式，它不需要对大脑进行任何手术，只需要将电极带领在头皮名义即可蚁合脑电信号，最常见的方式是“脑电帽”，上头布满了干/湿电极，用于捕捉穿过颅骨、头皮传导出来的渺小脑电波。这种方式操作方便、安全性高，对使用者险些莫得任何创伤。并且，由于其无创的脾气，很容易被环球接受，额外符合在破钞级阛阓和一些对信号精度条件不高的场景中利用，比如一些通俗的脑控游戏、智能家居抑止等。

可是，非侵入式脑机接口也存在彰着的舛误。由于电极与大脑之阻隔着头皮、头骨等多层组织，蚁合到的脑电信号会受到严重的衰减和干扰，这就像是在城市上空几万米的高空用卫星拍摄，只可看到统统城市灯火的明暗变化，而无法看清每一条街谈的具体情况。信号质料相对较低，对环境干扰较为明锐。这就导致其在信号理解和意图识别方面的精度有限，难以终了复杂的抑止任务。

植入N1的志愿者不错用大脑玩游戏（图源：Neuralink演示视频）

侵入式脑机接口手脚精度最高的“尖刀连”，需要通过外科手术将电极径直植入大脑。在这一范围，不同时候道路尽态极妍。举例，中国深圳的微灵医疗开发了名为“CORTEX-0”的柔性微电极阵列，并在临床讨论顶用于蚁合高精度神经电生理信号。此外，埃隆·马斯克创办的Neuralink公司，则是把N1植入开辟的中枢作念成了 64 根比头发回细的柔性“线”。这些线径直插入大脑，上头分散着 1024 枚小型电极，用来及时捕捉神经信号。借助这套系统，患者只需动动念头，就能转移光标、输入翰墨、浏览网页，以致畅玩游戏[2]。

本次演示的Synchron开发的Stentrode开辟则自出机轴，通过颈静脉微创植入大脑血管名义，它摄取血管介动手术，将支架状的电极送入大脑血管中，幸免了开颅手术的远大风险。

（图源：新华社）

半侵入式脑机接口介于非侵入式和侵入式之间，它天然仍需要通过手术嘱咐电极，但电极并不植入大脑皮质，而是置于颅骨下、皮层上方。这种方式既在一定进度上提高了信号质料，又相对裁汰了手术风险和对大脑的挫伤。以北京脑科学与类脑讨论所联接北京芯智达神经时候有限公司研发的半侵入式脑机接口“北脑一号”为例，它集成了自主研发的柔性高密度脑皮层电极，128通谈同期蚁合的信号通量在同类居品中处于海外起原水平。“北脑一号”既普及了信号蚁合的精确度，又裁汰了手术创伤和术后风险，弥补了侵入式和非侵入式时候的不及。

2025年3月20日，“北脑一号”第三例东谈主体植动手术在天坛病院收效完成，于今，3例患者景色高超，其中瘫痪病东谈主已终了意念抑止畅通，因患渐冻症而失语的病东谈主已终了中语交流技艺。此外，隔离于“北脑一号”，“北脑二号”能够作念到3D空间、立体多维的雅致化神经抑止。基于高通量柔性微丝电极蚁合脑皮质内大限制神经元放电信号，它聚焦终了动态精确畅通抑止、领会归附与增强、全身导航畅通抑止、视觉重塑与增强等功能。据了解，来岁，“北脑二号”有望投入临床考据阶段。

后劲无尽的 “双刃剑”

瞻望异日，脑机接口的影响将起原在医疗康复范围全面铺开，为瘫痪、失语、失明等神经功能陡立患者带来重获更生的但愿。它不仅能归附畅通与交流技艺，更有望通过闭环神经调控时候，搅扰疗养癫痫、抑郁症等疾病。

而跟着苹果公司这类破钞电子巨头的入局，脑机接口的另一指标，是重塑东谈主机交互的形态。那时候饱和闇练，咱们大概不再需要键盘、鼠标和触摸屏，念念想自身就将成为与数字寰宇疏导的最高效绪论，不管是操控智能家居，如故在元天地中赢得千里浸式体验。

联系词，通往“念念想即一切”的异日并非坦途。脑机接口时候在开释远大后劲的同期，也带来了严峻的时候与多样挑战。侵入式开辟的长期通晓性、海量脑电数据的解决技艺是亟待攻克的时候难关。

一言以蔽之，从实验室里的表面讨论，到如今真正演出的“脑控”iPad，濒临这把兼具疗养潜能与未知风险的双刃剑，东谈主类社会在拥抱时候跳跃的同期，更需以审慎的见解和集体的贤人，为其推敲航谈、开发“护栏”。

参考文件：

[1]Vidal, J. J. (1973). Toward direct brain-computer communication. Annual Review of Biophysics and Bio

[2]Neuralink Official Website & Public Statements, 2024

贵寓参考：新华社、科技日报、脑机接口产业定约等

审核群众：武照伐（中国科学院遗传与发育生物学讨论所讨论员）

撰文：记者 段大卫

剪辑：段大卫

更多热门速报、泰斗资讯、深度分析尽在北京日报App

作家：北京科技报