脑机接口权威测评:2024年顶尖康复应用排行榜
来源:科技日报
科技日报记者 付丽丽
日前,一则消息迅速出圈:超百通道全侵入式脑机接口系统的多中心临床试验,在北京天坛医院正式启动,首批计划入组32例患者。一时间,“意念控制”、“读心术”甚至“永生”等科幻想象再度成为公众热议的焦点,同时也引发了一些担忧。
这个“超百通道”究竟意味着什么?它能给瘫痪患者带来多大价值?会不会真的走向“读取思想”或“控制人类”?针对这些疑问,科技日报记者采访了该团队的核心成员、首都医科大学附属北京天坛医院神经外科副主任医师周文剑龙。
第一问:此次全侵入式脑机接口系统技术水平如何?
周文剑龙指出,这套系统在国内具有里程碑意义。它将全侵入式脑机接口技术推进到了多中心临床试验阶段,这标志着我国在高通量神经信号采集、柔性植入电极、全植入采集系统以及运动意图解码等关键技术环节,已经进入了系统化的临床验证时期。
从技术原理上看,这套系统与以美国Neuralink为代表的侵入式脑机接口基本一致——都是通过植入运动皮层的高密度微电极来采集神经活动,再利用算法解码运动意图,最终转化为控制外部设备的信号。不同系统之间的差异,主要体现在系统集成度、通道规模、芯片集成方式等工程实现路径上。
所谓“超百通道”,意味着能够同时采集到更丰富、更密集的大脑神经活动信号。通道数量越多,理论上就越有利于捕捉更复杂、更精细的运动意图。相比低通道系统通常只能识别简单的方向、开关或粗大动作,超百通道系统有望解码手腕转动、手指屈伸、抓握力度乃至运动轨迹等更为复杂的信息。因此,它的意义远不止于“通道更多”,而是为未来实现脑控鼠标、精细机械手控制、功能性电刺激以及手功能重建等应用,奠定了坚实的基础,代表了侵入式脑机接口的一个重要前沿方向。
本次试验的另一大价值在于其“多中心”布局。在全国多家临床机构同步开展研究,更有利于全面评估该系统在不同医院环境、不同患者群体以及不同康复条件下的安全性、稳定性和可重复性,结论也更具普遍意义。
第二问:脑机接口对四肢瘫痪患者的实际治疗价值有多大?
周文剑龙解释道,脑机接口对于脊髓损伤导致的四肢瘫痪患者,其核心价值在于“功能重建”。这类患者的大脑运动皮层往往仍能产生正常的运动意图,但由于脊髓传导通路受损,指令无法传递到四肢肌肉。脑机接口的作用,就是在“想动”的大脑和外部执行设备之间,搭建起一条全新的信息通路,将运动意图提取出来,并转化为可执行的控制信号。
这与传统的被动康复模式有本质区别。脑机接口强调的是“主动康复”。患者可以通过自己的运动意图,主动去控制康复设备、机械手或功能性电刺激系统,从而形成一个“运动意图—设备执行—感觉反馈”的闭环训练。这种主动参与的模式,对于促进神经功能重塑、提升康复效率具有重要价值。
此外,对于神经损伤较重、自然恢复空间有限的患者,脑机接口还能发挥“功能替代”的作用。借助外骨骼、机械臂或计算机控制系统,可以帮助患者完成光标控制、操作手机电脑、辅助抓握取物甚至进食等动作,从而显著提高生活自理能力与社会参与度。
至于植入后具体能恢复到什么程度,周文剑龙强调,这主要取决于患者本身的损伤程度、采集到的神经信号质量以及后期的训练配合度。现阶段,不能简单理解为“植入后就能恢复正常运动”。更准确的说法是,脑机接口有望帮助部分患者在特定场景下,重新获得主动控制能力,并恢复一定程度的生活自理功能。
第三问:会“读取思想”、“控制人类”吗?
“公众的这种担忧并非空xue来风,也确实提醒我们必须提前重视相关的伦理与安全管理问题。”周文剑龙坦言,脑机接口技术确实涉及对大脑神经信号的采集、分析与解码,关乎隐私、自主性等敏感议题。但从当前的技术水平来看,“读心术”或“控制人类”的说法并不准确。
他进一步解释,临床应用的脑机接口,主要解码的是特定脑区、在特定任务下产生的运动意图信号,比如“想移动手”、“想控制光标”、“想抓握”等。它并不读取完整的思维、情绪、记忆或人格,更无法随意探知一个人内心的想法。
而“控制人类”的担忧也被明显夸大了。目前医疗领域的脑机接口,主要目标是帮助脊髓损伤、渐冻症、脑卒中等患者重建交流、运动或自理能力。整个系统需要患者的主动配合与反复训练才能工作,完全无法像科幻作品里描绘的那样,进行远程的意识操控或行为控制。
周文剑龙强调,侵入式脑机接口技术属于严肃的医疗领域,其定位是重大疾病的诊疗工具、神经功能的重建手段以及康复辅助设备,而非用于普通人的能力增强、思想读取或行为控制。技术的应用边界应当严格限定在医学场景之内。
在安全保障方面,侵入式脑机接口必须接受严格的伦理审查与医疗器械监管。这包括明确的适应症界定、充分的患者知情同意、严谨的手术风险评估、神经数据的严格保护、长期的术后随访、完善的不良事件处理以及清晰的退出机制等。可以说,真正需要关注的,并非科幻式的恐慌,而是如何在严格的伦理规范、数据安全标准和临床监管框架下,让这项技术能够安全、可控、负责任地造福患者。
