國內外關於腦機介面的兩條訊息把這個介於「科技」和「科幻」之間的技術推上了風口。
1月30日，馬斯克宣布，旗下的腦機介面公司Neuralink（神經連結）完成了首例人類大腦侵入式腦機介面植入手術。1月31日，首都醫科大學宣武醫院趙國光教授團隊、清華大學醫學院洪波教授團隊宣布完成全球首例無線微創植入腦機介面NEO（Neural Electronic Opportunity）的臨床植入試驗。
貝殼財經記者經多方采訪發現，目前腦機介面的實際套用主要在醫療領域，特別是在治療癲癇中發揮了很大作用，同時，近些年算力的提升也為腦機介面的發展提供了更有力的工具。根據麥肯錫的測算，全球腦機介面醫療套用的潛在市場規模在2030年至2040年有望達到400億至1450億美元。但要達到「完全意念控制機器」或者「意識永生」，腦機介面還面臨著基礎理論上的根本性難題，離科幻電影中的場景還很遠。
多位專家在采訪中表示，目前中國在腦機介面領域掌握的技術並不遜色於馬斯克，宣武醫院與清華的腦機介面植入更比馬斯克早3個月完成。趙國光教授團隊成員在接受新京報貝殼財經記者采訪時表示，「目前，國內大部份腦機介面是非侵入式的，我們則進行了突破，首次進行了侵入式腦機介面試驗。相比馬斯克將整個器材埋在顱內，我們的器材只有內機埋在顱骨內，電極覆蓋在硬膜外，在保證顱內訊號質素的同時，不破壞神經組織。」
侵入式腦機介面國內外均有突破 距離「意念控制」還有多遠？
馬斯克在社交平台發文稱，腦機介面植入後的初步結果表明「神經元尖峰檢測很有前景。」他表示，神經連結公司的首款腦機介面產品名為「心靈感應」，大腦植入器材後，只需透過意念就能控制手機、電腦，並透過它們控制幾乎所有器材。這款產品的首批使用者將是失去四肢功能的人。「想象一下，史帝芬·霍金（透過腦機介面）的溝通速度也許能比打字員或拍賣師更快，這就是我們的目標。」
貝殼財經記者觀察到，馬斯克幾乎每年都會在社交平台為自家公司造勢，如2020年，馬斯克演示在活豬腦內植入芯片並接收其腦電訊號，2021年、2022年則演示了猴子透過「心靈感應」玩遊戲、打字等。他曾在2020年的演講中表示，神經連結公司的潛力幾乎是無限的，未來腦機介面技術可以實作「意念控制、意識永生」等。
對於神經連結公司第一次長期植入的臨床試驗手術成功，國內腦機介面企業上海腦虎科技董事長兼CEO彭雷在社交平台發文稱，祝賀Neuralink團隊，第一次長期植入的臨床試驗手術成功，期待幾個月康復訓練後看到這位先鋒的試驗Demo，估計會展示腦機介面對手機及電腦控制，對機械臂控制，以及語言輸出這三個主要場景。
相比馬斯克本次僅僅是公開了人體植入的訊息，趙國光教授團隊的進展更加具體並且已經看到了效果：2023年10月24日，兩枚硬幣大小的腦機介面處理器植入高位截癱患者楊先生的顱骨中，3個月後，這只手套代替楊先生與大腦「失聯」已久的右手，準確完成了抓握水瓶的動作。
事實上，趙國光教授團隊在腦機介面上的研究可以追溯到2014年，和杜克大學醫學院神經科學教授Miguel Nicolelis（米格爾·尼科萊利斯）合作的旨在幫助脊髓癱瘓患者重新站立行走的「重拾行走計劃」。
米格爾在腦機介面領域有超過40年的研究經驗，被譽為腦機介面的先驅。他曾在騰訊科學WE大會上接受過包括貝殼財經在內的媒體采訪，並公開駁斥了馬斯克腦機介面可以實作「意念控制、意識永生」的觀點，「目前腦機介面技術最主要的套用領域是醫院，可以幫助那些腦部受到損傷、用常規方法已經無法治愈的人們，實作一定程度的康復。該技術還會涉及一些其他套用，但這些套用都尚在初步階段。
「不會有心靈感應，也不會有永生。作為這個技術的創造者，我認為像科幻電影或小說裏提到的，透過腦機介面來實作意念控制是不可能的，沒有任何科學依據。我非常遺憾馬斯克給出了這樣錯誤的說法，這種說法沒有任何科學基礎，這種情況也不可能發生。馬斯克的說法更像是一種用來吸引眼球的行銷手段。」米格爾對包括貝殼財經在內的媒體表示。
1月31日，知乎神經科學話題優秀答主、中國科學院大學模式辨識與智能系統博士OwILite告訴貝殼財經記者，目前腦機介面的主要作用在幫助腦損傷、脊柱損傷患者康復，但這些套用的成本並不低，而且由於人腦與人腦之間差異很大，個人化客製要求太強，「深入到細節的話，很多人連一些常規的神經核團都沒有或者不在對應的位置，也不影響正常生活，涉及大腦細微結構解剖，實際上沒有一個標準腦的概念。」
在OwILite看來，目前腦機介面學科要實作工業套用面臨控制理論的原則性限制與復雜性理論缺失兩個根本性難題，「Neuralink有馬斯克背書和資金投入，可以在既有技術路線上繼續努力，但從馬斯克這些年對該公司的態度上可以看出，他基本上已經放棄了原來宣傳的目標，表達目的逐漸收斂到了康復器材上來。」
真正的臨床套用腦機介面——治療癲癇的RNS
貝殼財經記者多方采訪發現，截至目前，腦機介面正在癲癇治療領域大放異彩，真正在臨床套用上造福了患者。
苗苗是一位癲癇患者，有時一小時發作兩三次的癲癇讓她根本無法正常生活，甚至損害了她的運動功能，令她無法走路。對此，苗苗的爸爸賣樹湊了三萬塊錢，做了一個孤註一擲的決定——去北京。在首都醫科大學宣武醫院，苗苗成為了國內第二例接受國產芯片植入的癲癇患者。
這種讓癲癇患者重獲新生的技術，被稱為RNS（反應性神經刺激）。苗苗植入的國產芯片，實際上就是腦機介面真正在臨床上的套用，趙國光教授團隊負責了這場手術的執行，這個故事收錄在了紀錄片【醫者時代】裏。
按照「腦網絡」理論，癲癇是一個腦網絡疾病，從一個局部的腦網絡放電，播散到整個腦網絡，引起神經的一些癥狀。而國產腦機介面神經刺激系統植入手術臨床試驗，是趙國光主導的一項創新性研究，人工智能芯片將被植入患者顱內，晝夜無間斷監測腦電節律，一旦預測到即將發生的癲癇，即啟動外源性幹擾節律，直接阻斷癲癇形成，這將直接從根源上為部份難治性癲癇患者開啟一扇求生之門。
「我們有一位患有癲癇的患者，非常可憐，癲癇幾乎一小時就要發作一次，直到我們將治療癲癇的器材‘埋’了進去，患者就不再發作了。後來再次復診時，她染著彩色頭發、戴著耳環，非常開朗，好像變了一個人。另外一個癲癇患者，在進行康復訓練後，不僅克服了自卑，還能夠自己開直播掙錢維系家庭。所以，治愈一個生理疾病，對人的心理、生活品質乃至整個家庭都有幫助。」趙國光教授團隊成員告訴貝殼財經記者。
中國資訊通訊研究院雲端運算與大數據研究所副所長閔棟告訴貝殼財經記者，除了治療癲癇，腦機介面在康復領域也有臨床套用，「例如首都醫科大學附屬北京天壇醫院神經外科意識障礙病區面向意識障礙患者，采用腦機介面技術實作意識障礙的意識評估、診斷與預後預測，透過檢測與神經調控，分析與解碼腦網絡活動特征，結合中樞與周圍神經訊號檢測技術，聯合多種特征訊號類別使具有較高殘余意識水平的患者透過混合人機互動方式實作外部器材控制，顯著提高患者生活質素。」
趙國光教授團隊成員告訴貝殼財經記者，他們針對脊髓癱瘓病人提供無創腦機介面服務，讓他們進行運動想象，透過給患者戴上VR眼鏡，讓患者能「想象自己運動」，並透過腦機器材監測他想象中的運動是否正確，從而更好地啟用康復訓練。
上市公司藥明康德內容團隊發文認為，落腳中國，以單台腦機介面器材5萬元售價計算（不考慮服務和其他耗材的銷售），中國嚴肅醫療領域腦機介面潛在市場規模超過1000億，其中難治性癲癇和腦卒中康復是最大的市場，也是目前臨床上探索和套用相對成熟的領域。
被寫入「未來產業」 腦機介面潛力幾何？
在政策層面，腦機介面也被寄予了越來越多的重視。
1月29日，工信部等七部門聯合釋出【推動未來產業創新發展的實施意見】。該檔將腦機介面列為了「創新標誌性產品」，意見表示，「突破腦機融合、類腦芯片、大腦計算神經模型等關鍵技術和核心器件，研制一批易用安全的腦機介面產品，鼓勵探索在醫療康復、無人駕駛、虛擬現實等典型領域的套用。」
「腦機介面作為一個多學科交叉的前沿技術，近年來備受矚目，中國‘十四五’規劃中將腦科學與類腦研究列為國家戰略科技力量，大力推動腦機介面技術科技前沿攻關。而【關於推動未來產業創新發展的實施意見】的提出對腦機介面技術和產業的發展無疑具有重要的推動作用和深遠影響。」閔棟表示。
在他看來，政策層面的支持有助於吸引更多的科研機構和技術企業投入到這一領域，加速相關技術的研究與開發，這種「聚焦」，可能會帶來重要的科學發現和技術創新，推動產業鏈的聯動，為腦機介面技術的成熟奠定基礎。政策中提到的鼓勵在醫療康復、無人駕駛、虛擬現實等領域的套用，不僅推動產品從實驗室到市場的轉化，還會加速腦機介面技術在不同行業的套用探索，進一步拓展其套用和社會價值。同時，透過這種政策的推動，也會提高公眾對這一技術的認識，當然與此同時其面臨的一些倫理、安全等問題也會被關註。
目前，腦機介面產品按技術路線劃分為侵入式和非侵入式。其中，侵入式腦機介面能夠獲得更清晰的腦電，但也受制於高風險、高技術難度和倫理考量，需要相應的醫療資質，非侵入式腦機介面產品的開發則相對更加容易，在未來可能面向的人群更廣闊。
貝殼財經記者梳理發現，國內的腦機介面公司包括強腦科技、腦虎科技、博睿康科技等。其中，強腦科技主要開發非侵入式腦機介面產品，杭州亞殘運會上，中國代表團遊泳隊的徐佳玲作為最後一棒火炬手，就使用強腦科技的BrainCo智能仿生手點燃了火炬。該公司甚至還開發了面向C端普通民眾的腦機介面產品，在2022年的一場展會上，貝殼財經記者就體驗過其基於腦電波反饋研發的「智能安睡儀」。而腦虎科技和博睿康科技則面向醫療場景，能夠從事侵入式腦機介面的研發，其中博睿康科技背靠清華大學神經工程實驗室，積累了大量的技術儲備和器材開發經驗。
閔棟認為，從技術的角度，不論是侵入式還是非侵入式技術，其訊號感知的準確性，訊號的傳輸速度、數據處理的復雜度等都亟待攻克，「目前，我們對於人腦的理解仍相對膚淺，神經元機理等腦機制研究仍有待深入。」
面對這些難點和痛點，2023年9月，中國信通院雲端運算與大數據所牽頭在人工智能醫療器械創新合作平台成立腦機介面研究工作群組。更早前，人工智能醫療器械創新合作平台也在國家藥監局、工信部、國家衛生健康委、科技部的指導下，由國家藥監局醫療器械技術審評中心聯合中國信通院等單位共同發起成立。
「我們腦機介面工作群組旨在有效協調相關科研機構、臨床機構、學術團體等各方資源開展科研合作、產業合作，實作資源共享。我們定期組織開展腦機介面醫療器械相關技術和產業現狀摸底調研，找準技術和產業發展的堵點、痛點與難點問題。近期，我們也將在腦機介面系統演算法效能評價、基於腦機介面技術的醫療器械通訊效能測試方法、腦機介面使用者個人資訊保護等重點關註問題開展研究，支持新型腦機介面產品的研發、訓練、測試和套用。」閔棟說。
根據中國信通院雲端運算與大數據研究所釋出的【腦機介面技術在醫療健康領域套用白皮書（2023年）】，2013年至2022年醫學領域腦機介面專利申請數量為1239件，中國是專利公開數量最多的國家，為602件，高於美國（195件）、南韓（119件）等其他國家。截至2023年一季度，全球腦機介面代表企業的融資已超過100億美元。
「腦機介面技術的套用方向主要有醫療健康、娛樂、智能生活、教育、軍事等。例如，腦機介面可以實作透過思維控制家中的智能器材，如燈光、電視、溫控系統等，提升殘疾人士或老年人的生活舒適度。在遊戲和虛擬現實領域，腦機介面可以提供更加沈浸和直觀的互動體驗。當然，醫療領域是腦機介面技術最重要套用方向。在鼓勵、推動技術和產業發展的同時，其安全性、準確性、可靠性以及使用者的私密保護等問題需要在發展的同時得到充分考慮。」閔棟告訴貝殼財經記者。
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新京報貝殼財經記者 羅亦丹
編輯 徐超
校對 柳寶慶
