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從復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院讓高位截癱患者“喚醒”雙手，到兒科領(lǐng)域非侵入式產(chǎn)品獲批用于ADHD治療……這些看似科幻的場(chǎng)景如今正走進(jìn)醫(yī)療臨床，讓“腦機(jī)接口”成為大眾熱議的健康焦點(diǎn)。腦機(jī)接口正逐漸完成從實(shí)驗(yàn)室到臨床應(yīng)用、從尖端探索到民生關(guān)切的跨越，為人類健康開辟出全新賽道。

近日，《全民健康大講堂》節(jié)目特邀復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院院長(zhǎng)、國(guó)家神經(jīng)疾病醫(yī)學(xué)中心（華山）主任、中華醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)外科學(xué)分會(huì)主任委員毛穎，復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院院長(zhǎng)、國(guó)家兒童醫(yī)學(xué)中心主任王藝，為我們破譯腦機(jī)接口的密碼。

38歲高位截癱患者捏起小鋼球

腦機(jī)接口的核心，是建立大腦與外部設(shè)備的高效“對(duì)話”。正如復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院院長(zhǎng)毛穎所言，這項(xiàng)技術(shù)更應(yīng)被理解為“腦機(jī)融合”或“腦機(jī)交互”，其本質(zhì)是大腦與機(jī)械之間的雙向作用與閉環(huán)反饋。完整的技術(shù)流程包含三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)：信號(hào)采集、解碼分析與指令執(zhí)行，而根據(jù)采集方式的不同，衍生出侵入式與非侵入式兩大技術(shù)路徑，分別對(duì)應(yīng)不同的臨床需求。

侵入式技術(shù)通過微創(chuàng)手術(shù)將電極植入大腦組織或放置于大腦表面，能夠直接捕捉神經(jīng)元活動(dòng)產(chǎn)生的微弱電信號(hào)，其信號(hào)清晰度堪比從VCD升級(jí)到4K高清影像。這種技術(shù)路徑已在重癥患者治療中展現(xiàn)出驚人潛力：38歲的高位截癱患者在接受植入手術(shù)后，經(jīng)過一年多康復(fù)，不僅能精準(zhǔn)捏起小鋼球、握筆寫字，其觸覺、冷熱感等感官功能也意外得到恢復(fù)；中國(guó)首例全植入全無線腦機(jī)接口臨床試驗(yàn)中，癱瘓8年的28歲患者已能通過腦控操作智能家居、玩簡(jiǎn)單游戲，每一根手指的動(dòng)作都能被精準(zhǔn)調(diào)控。

值得關(guān)注的是，現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)已將植入手術(shù)的創(chuàng)傷降至極低水平，即便需要打開顱骨，其損傷也被控制在安全范圍，醫(yī)生更關(guān)注的是長(zhǎng)期植入后的排異反應(yīng)與炎癥控制。

非侵入式技術(shù)則以“安全便捷”贏得廣泛應(yīng)用空間。無需開顱手術(shù)，通過頭戴設(shè)備、貼片等無創(chuàng)方式采集腦電信號(hào)，雖信號(hào)精度略遜于侵入式，但適配場(chǎng)景更廣泛，尤其適合兒童、輕癥患者及康復(fù)期干預(yù)。今年1月底，針對(duì)兒童注意缺陷多動(dòng)癥（ADHD）的非侵入式腦機(jī)接口產(chǎn)品正式獲批，標(biāo)志著該技術(shù)在兒科領(lǐng)域的重大突破。

復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院院長(zhǎng)王藝介紹，這類技術(shù)通過采集ADHD患兒的異常腦電信號(hào)，解碼后設(shè)計(jì)針對(duì)性訓(xùn)練場(chǎng)景，讓孩子在無人機(jī)操控、打靶游戲等互動(dòng)中主動(dòng)集中注意力，逐步調(diào)節(jié)異常腦網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)注意力與行為穩(wěn)定性的提升。此外，非侵入式技術(shù)還在腦癱患兒康復(fù)、抽動(dòng)癥干預(yù)等領(lǐng)域發(fā)揮作用，配合外骨骼機(jī)器人，幫助患兒建立新的神經(jīng)環(huán)路，實(shí)現(xiàn)肢體功能的主動(dòng)康復(fù)。

兩種技術(shù)路徑并非相互替代，而是互補(bǔ)共生。侵入式聚焦重癥患者的功能重建，非侵入式側(cè)重輕癥干預(yù)與健康管理，共同構(gòu)成腦機(jī)接口的臨床應(yīng)用版圖。而無論是哪種路徑，“閉環(huán)反饋”都是核心設(shè)計(jì)理念——不僅要讀取大腦信號(hào)，更要將設(shè)備執(zhí)行結(jié)果反饋給大腦，形成持續(xù)優(yōu)化的干預(yù)循環(huán)，這也是腦機(jī)接口區(qū)別于傳統(tǒng)輔助設(shè)備的關(guān)鍵特征。

復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院院長(zhǎng)、國(guó)家神經(jīng)疾病醫(yī)學(xué)中心（華山）主任、中華醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)外科學(xué)分會(huì)主任委員 毛穎

腦機(jī)接口臨床不斷拓展

如果說技術(shù)突破是腦機(jī)接口的“骨架”，那么臨床應(yīng)用的不斷拓展則為其注入了“血肉”。如今，這項(xiàng)技術(shù)已從最初的運(yùn)動(dòng)功能重建，逐步延伸到神經(jīng)疾病治療、兒童發(fā)育干預(yù)、老年健康維護(hù)等多個(gè)領(lǐng)域，成為改變患者命運(yùn)的“生命之光”。

在運(yùn)動(dòng)功能障礙治療領(lǐng)域，腦機(jī)接口已實(shí)現(xiàn)從“被動(dòng)輔助”到“主動(dòng)控制”的跨越。對(duì)于高位截癱、偏癱等患者而言，傳統(tǒng)康復(fù)手段往往難以突破神經(jīng)傳導(dǎo)障礙，而腦機(jī)接口通過直接連接大腦與外部設(shè)備，繞過受損的神經(jīng)通路，讓患者的意念直接轉(zhuǎn)化為動(dòng)作。毛穎團(tuán)隊(duì)的臨床研究顯示，患者在植入設(shè)備后，不僅能恢復(fù)手部精細(xì)動(dòng)作，還能通過腦控外骨骼機(jī)器人實(shí)現(xiàn)肢體活動(dòng)，甚至部分患者的大小便功能、感官知覺也得到改善，這種超出預(yù)期的康復(fù)效果，源于大腦在持續(xù)刺激下形成的新神經(jīng)環(huán)路。隨著技術(shù)成熟，這類治療正從少數(shù)臨床試驗(yàn)向規(guī)?；瘧?yīng)用推進(jìn)，讓更多癱瘓患者重獲生活自理能力。

兒童健康領(lǐng)域成為腦機(jī)接口的新興戰(zhàn)場(chǎng)。由于兒童大腦具有極強(qiáng)的可塑性，早期干預(yù)往往能獲得更佳效果，但倫理安全要求也更為嚴(yán)格。復(fù)旦兒科成立的腦機(jī)接口行為治療聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，正聚焦ADHD、腦癱、抽動(dòng)癥等兒童常見神經(jīng)發(fā)育疾病，開展多中心臨床研究。針對(duì)不同年齡段兒童的特點(diǎn)，研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了個(gè)性化干預(yù)方案：對(duì)于四五歲的低齡兒童，開發(fā)簡(jiǎn)單有趣的任務(wù)場(chǎng)景；對(duì)于青少年，則結(jié)合無人機(jī)等新技術(shù)提升訓(xùn)練吸引力。王藝強(qiáng)調(diào)，兒童腦機(jī)接口干預(yù)始終堅(jiān)持非侵入優(yōu)先原則，僅在安全性與療效充分驗(yàn)證后，才考慮侵入式技術(shù)的應(yīng)用，同時(shí)通過定期的運(yùn)動(dòng)、認(rèn)知、社交評(píng)估，確保干預(yù)的安全性與有效性。

在老年健康與神經(jīng)退行性疾病領(lǐng)域，腦機(jī)接口正探索新的應(yīng)用可能。針對(duì)阿爾茨海默癥等認(rèn)知衰退疾病，研究人員通過采集患者腦電信號(hào)，分析其認(rèn)知功能變化，設(shè)計(jì)針對(duì)性干預(yù)方案，延緩記憶衰退與認(rèn)知下降。盡管目前這類應(yīng)用仍以“延緩”為主要目標(biāo)，但毛穎表示，隨著對(duì)大腦功能理解的深入，未來有望通過更精準(zhǔn)的信號(hào)調(diào)控，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知功能的改善。此外，腦機(jī)接口在睡眠障礙、偏頭痛等功能性疾病的干預(yù)中也展現(xiàn)出潛力，為這類難以通過藥物根治的疾病提供了新的治療思路。

復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院院長(zhǎng)、國(guó)家兒童醫(yī)學(xué)中心主任 王藝

先進(jìn)技術(shù)必須“以人為本”

腦機(jī)接口的快速發(fā)展，不僅帶來了醫(yī)療變革的機(jī)遇，也引發(fā)了關(guān)于技術(shù)邊界、倫理安全的深層思考。當(dāng)這項(xiàng)技術(shù)從“治療疾病”向“增強(qiáng)功能”延伸，從醫(yī)療場(chǎng)景向生活場(chǎng)景拓展，如何在創(chuàng)新與規(guī)范之間找到平衡，成為行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵命題。

技術(shù)的持續(xù)進(jìn)化將打開更廣闊的應(yīng)用空間。AI大模型與腦機(jī)接口的融合，正成為最具潛力的發(fā)展方向。海量腦電信號(hào)的分析、復(fù)雜意念的解碼，需要強(qiáng)大的算法與算力支撐，而AI大模型能夠通過深度學(xué)習(xí)，快速識(shí)別不同意念對(duì)應(yīng)的腦電特征，提升信號(hào)解碼的速度與精度。

毛穎暢想，未來大腦與AI智能體將形成協(xié)同，大腦作為“超級(jí)計(jì)算機(jī)”產(chǎn)生意念，AI智能體作為“輔助處理器”完成實(shí)時(shí)解碼與指令執(zhí)行，兩者結(jié)合實(shí)現(xiàn)“1+1>2”的效果。這種融合不僅能讓腦機(jī)接口的響應(yīng)速度更快、適配場(chǎng)景更廣，還可能催生出全新的人機(jī)交互模式——無需語(yǔ)言或動(dòng)作，僅憑意念就能實(shí)現(xiàn)信息傳遞、設(shè)備控制。在應(yīng)用場(chǎng)景上，腦機(jī)接口將逐步從醫(yī)療領(lǐng)域向健康管理、生活?yuàn)蕵返阮I(lǐng)域延伸。

當(dāng)然，技術(shù)的飛躍必須以倫理規(guī)范為底線。隨著腦機(jī)接口涉及的隱私范圍從個(gè)人信息延伸到“大腦數(shù)據(jù)”，數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)成為首要關(guān)切。專家強(qiáng)調(diào)，腦機(jī)接口的數(shù)據(jù)采集與分析必須遵循嚴(yán)格的醫(yī)學(xué)倫理，建立全流程質(zhì)量控制體系，防止數(shù)據(jù)泄露或被濫用。目前，相關(guān)技術(shù)研發(fā)已建立明確的倫理準(zhǔn)則：侵入式技術(shù)的臨床試驗(yàn)主要在18歲以上人群開展，兒童應(yīng)用需經(jīng)過嚴(yán)格的安全性驗(yàn)證；技術(shù)應(yīng)用始終以“治病救人”為初衷，禁止非醫(yī)療目的濫用。

王藝指出，任何先進(jìn)技術(shù)都必須堅(jiān)持“以人為本”，腦機(jī)接口的最終目標(biāo)是提升人類健康水平與生活質(zhì)量，而非打破自然的生命秩序，這一底線需要通過法律規(guī)范、行業(yè)自律與社會(huì)監(jiān)督共同守護(hù)。

從科幻作品中的暢想，到臨床應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)，腦機(jī)接口不僅為無數(shù)患者帶來了康復(fù)的希望，更重塑了我們對(duì)健康、對(duì)人機(jī)關(guān)系的認(rèn)知。未來已來，這場(chǎng)關(guān)于大腦與科技的對(duì)話，才剛剛開啟。正如兩位院長(zhǎng)所言，大腦作為“宇宙中最精密的計(jì)算器”，其奧秘仍有待不斷探索。

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