“腦機接口”作為一種新興的醫療科技，在過去的十幾年里已經用于對外界機器的控制，比如能讓癱瘓患者控制輪椅。現在醫生正在探索將腦機接口技術用于情緒的調控，并期待它在抑郁癥等神經疾病的篩查和診療中有新的進展。

第一財經記者注意到，包括腦機接口、虛擬現實在內的一批前沿“硬科技”已經被寫入近日發布的《上海市高端裝備產業發展“十四五”規劃》。醫院和產業界也正在加強合作，進一步探索腦機接口技術在臨床方面的新應用。

康復醫學領域的顛覆性技術

“腦機接口”是大腦和外部設備之間創建的直接連接通路，該技術不僅是神經修復最有效的工具，也是全面解析認識大腦的核心關鍵技術，是國際腦科學最前沿研究的重要工具。

上海也正在引導企業加緊研究未來虛擬世界與現實社會交互的重要平臺，虛擬現實、腦機融合也寫入了上海的“十四五”規劃，這為腦機接口的發展提供了契機。

上海市醫學會會長徐建光教授近日在一場“腦機時代在中國”的高峰論壇表示：“腦機接口在康復醫學領域可以說是一項顛覆性的技術，實現了神經系統與外部設備之間的信息交流，建立大腦信號傳遞到外周，行為反饋形成一個完整的閉環，并基于機器學習的可塑性，重塑神經環路，根本上改變了目前傳統康復治療的效果。”

目前包括“鋼鐵俠”埃隆·馬斯克的腦機接口公司Neuralink在內的企業都已經開發了侵入式的腦機接口技術，探索帕金森、重度癱瘓等疾病的治療方法。馬斯克在最近的一次采訪中提到Neuralink的最新進展時表示：“我真的希望在不久的將來，我們能夠幫助四肢癱瘓的人徹底地站起來。這不是不可能實現的。”

徐建光認為，腦機接口除了改變康復醫學的療效以外，未來在老年醫學等生命健康領域也會有重要的應用前景。“一方面是對于老人的認知功能、運動功能和平衡功能等方面的檢測、改善恢復和增強替代，比如通過對大腦信號的分析來預測神經退行性疾病。”他說道，“另一方面是利用適當的反饋手段，對老人進行精準的大腦功能的訓練。”

情緒調控應用前景更廣闊

上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院腦機接口及神經調控中心共同主任呂寶糧教授表示，運動腦機接口已經實現，未來更大的領域是情感腦機接口。“所謂情感腦機接口，就是用腦機接口的技術識別和調控人的情緒。這是腦機接口研究的重要主題，如何對人的情緒或者對抑郁癥患者的情緒狀態進行客觀的評估。”

呂寶糧介紹稱，瑞金醫院腦機接口及神經調控中心正在對評估難治性抑郁癥患者的情緒進行探索。他估計，難治性抑郁癥患者在抑郁癥患者中的整體占比約20%，通過現在的藥物、心理、物理療法都沒有收到很好的效果。

根據世界衛生組織的統計數據，全球超過3億人受抑郁癥困擾，約占全球人口的4.3％。此外，近半數抑郁癥患者都生活在東南亞和西太平洋地區。世衛組織估計，抑郁癥和焦慮癥每年導致超過一萬億美元的經濟損失。

瑞金醫院腦機接口及神經調控中心共同主任孫伯民教授向第一財經透露，他的團隊完成了一項臨床試驗，對8名難治性抑郁癥患者使用侵入式的腦深部刺激神經調控來干預，對于癥狀的平均改善率都達到50%以上，效果十分顯著，其中3人已經完全恢復工作。

孫伯民表示，這些侵入式的干預是最直接的，能夠記錄到患者的腦電信號，并給予刺激治療，激發患者的“快樂中樞”分泌更多的多巴胺。但要真正找到與抑郁相關的生物標記物并不容易，需要通過對腦電波記錄的大量數據進行計算機分析和處理，通過多模態的手段來判斷抑郁癥的特征，并開發出非侵入性的干預手段。

國內腦機接口公司強腦科技（BrainCo）創始人兼首席執行官（CEO）韓璧丞對第一財經記者表示，該公司也在探索使用腦機接口技術對自閉癥和抑郁癥患者進行干預。“我們現在用多模態的信息傳感技術，來直接采取大腦信號，以提高抑郁癥篩查的準確性。”他說道，“我們也和中國孤獨癥研究中心等醫院合作，來做自閉癥干預方面的臨床研究。”

與Neuralink的侵入式腦機接口技術不同，強腦科技更關注非侵入式腦機接口技術在真實世界應用，并聚焦教育、醫療、大健康和人機交互產業。

中國科學院院士、復旦大學腦科學研究院學術委員會主任楊雄里表示：“腦機接口技術在調控人的思維、語言、情緒等方面還存在著非常明顯的不足，有相當遠的路要走。目前來看，無論是侵入性的還是非侵入性的腦機接口都存在不少問題，比如侵入性的腦機接口記錄信號的電極如何與生物體相融，然后再從生物體當中把有用的信號解析出來。”

資本大量涌入促進產業化

近年來，腦機接口成為資本熱捧的領域。Neuralink今年7月宣布再融資2億美元，天橋腦科學研究院（TCCI）創始人陳天橋早些時候也對中國柔性無創腦機接口的電極研究項目資助了數千萬元人民幣。陳天橋認為，中國研究人員在某些程度上可以超越Neuralink。

“腦機接口技術正在大量使用人工智能算法，包括深度學習和大規模的預訓練模型。”清華大學智能產業研究院院長、中國工程院院士張亞勤表示，“在腦疾病中腦電數據是一種模態，除了腦電數據，我們還能將不同模態的信息，比如說機電信息、心電信號結合在一起，利用人工智能算法進行關聯分析。”

但他強調，生命健康領域和人工智能領域之間仍然有很大的鴻溝和技術壁壘，因為這是兩套“不同的語言體系和思維方式”。“為了打破兩種體系之間的壁壘，未來我們更加需要學術界和產業界攜手。”張亞勤說道。

12月21日召開的上海市委經濟工作會議指出，引導企業加緊研究未來虛擬世界與現實社會的交互平臺，適時布局切入，高度重視終端產品具有的技術迭代主導權、行業標準定義權、價值格局分配權，加快發展面向個人消費者、家喻戶曉的新終端產品。

今年3月，瑞金醫院和熱門游戲《原神》的開發者米哈游宣布合作，目的是結合信息技術領域和臨床研究的優勢，在腦機接口神經調控方面進行探索。

值得一提的是，腦機接口技術也有望受益于今年9月正式啟動的中國“腦計劃”項目。根據科技部發布的科技創新2030“腦科學與類腦研究”重大項目2021年度項目申報指南的通知，項目涉及59個研究領域和方向，國家撥款經費預計超過31.48億元人民幣。

此外，腦機接口技術的發展也帶來了重要的倫理問題。對此，孫伯民告訴第一財經記者，瑞金醫院走在腦機接口技術的最前沿，同時也高度關注相關的倫理問題。“我們目前使用的設備雖然是侵入式的，但它不會對人腦產生破壞，而且這些設備也已經在帕金森患者身上得到了幾十年的充分驗證。”他解釋稱，“對于抑郁癥患者，（腦機接口技術）只是通過對不同腦部區域進行電刺激來改善癥狀。”

標簽： 腦機借口 腦計劃 Neuralink 十四五