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智联脑机 重塑健康——探究数智化时代脑机接口与生命健康

来源:
中华医学信息导报
2026-08-14 18:15:15

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王咏红

2026年7月,习近平主席在2026世界人工智能大会暨人工智能全球治理高级别会议开幕式上发表重要讲话,“促进全球人工智能朝着向上向善、造福人类的方向发展”。在科技日新月异的今天,人工智能浪潮正以前所未有的方式重塑人类生活。脑机接口作为一种革命性的人机交互方式,构建了大脑与外部设备之间的直接信息通道,是生物智能赋能物理世界的新途径。这一前沿技术正悄然揭开生命健康的神秘面纱,具有战略性、前瞻性和颠覆性意义。“十五五”规划纲要中明确提出脑机接口是未来产业之一。2026年,“脑机接口”首次被写入政府工作报告,与未来能源、量子科技、具身智能、6G等并列。这项曾被视为“科幻”的革命性技术,站在人工智能风口之巅,正在加速进入政策、技术、市场三重叠加的黄金期。

▉ 一、脑机接口的技术爆发期正在到来

脑机接口的核心是从理解大脑到“对话”大脑。根据电极植入深度和对脑组织的侵入程度,脑机接口分为侵入式、半侵入式和非侵入式,本质上是精度与安全的权衡,适用于不同的应用场景。

回顾其发展,最早可追溯至1924年,德国医生汉斯·贝格尔首次记录到人类脑电图,奠定了脑电信号采集的基础。1969年,美国科学家埃伯哈德·费兹完成了首个真正的脑机接口实验。1973年,脑机接口这一术语被正式提出。1998年,脑机接口首次接入人体,成为该领域的重要里程碑。

进入21世纪,脑机接口应用试验全面铺开。2004年,BrainGate项目将犹他电极植入1名患者体内。2014年,浙江大学首次在瘫痪患者颅内植入半侵入式脑机接口。2023年,Neuralink手术机器人获FDA批准,Synchron率先开展人体试验。2024年,Neuralink、Precision、博睿康等多家企业陆续开展脑机接口临床试验。进入2026年,博睿康NEO系统获得国家药品监督管理局第三类医疗器械注册证,成为全球脑机接口医疗器械领域的重要突破;Neuralink启动增强型脑机接口的预研工作。脑机接口正以前所未有的速度从实验室走向临床,从个案探索逐步走向规模化应用。

▉ 二、脑机接口正加速接入生命健康

目前,脑机接口临床应用主要集中在四个方向。

◆康复领域:这是非侵入式技术应用最广泛的场景,涵盖脑卒中偏瘫康复、脊髓损伤运动重建、听觉视觉重建等。2025年3月,浙江大学医学院附属第二医院完成闭环脊髓神经接口手术,61岁完全性截瘫患者术后2个月已能拄双拐自主行走。脑机接口正让“瘫痪重获行动自由,截瘫重新站立起来”成为现实。2025年11月,中国科学院上海微系统与信息技术研究所在国际上首次实现脑机接口实时汉语解码和语句合成,这项研究有望让中文失语患者重获“新声”。2026年4月,湘雅医院开展侵入式脑机接口智能视网膜项目临床试验手术,帮助盲人患者重建初级视觉功能。

◆神经精神疾病治疗:该方向帮助患者重建与世界连接,适用于帕金森病、卒中康复、抑郁症、强迫症等。上海交通大学医学院附属瑞金医院团队通过脑机接口精准刺激情绪环路,重度抑郁患者症状显著改善。2025年3月,首都医科大学宣武医院采用“北脑一号”脑机接口设备,在不需要有线接口的前提下,把采集到的神经信号无线传输到外部解码设备,帮助67岁丧失了大部分语言功能的渐冻症患者实现“开口说话”。2025年3月,我国发布全球首例无线植入式中文语言脑机接口,帮助因渐冻症导致失语的患者重建交流能力,真正实现“让渐冻症重建沟通”。

◆能力增强:科技部《脑机接口研究伦理指引》指出,“增强型脑机接口指增强身体机能正常的使用者感知、认知和运动能力的脑机接口技术,一般为非侵入式。”

◆人机融合:这一方向指向硅基与碳基共同体的构建,有望重塑社会结构与文明范式的变革。其典型代表包括具身智能、虚拟现实深度交互场景等前沿探索。在这一愿景中,脑机接口提供意图,具身智能负责执行,人类的高级认知与机器的物理行动能力将实现深度融合。

▉ 三、脑机接口的未来价值与产业生态

脑机接口不仅在诸多脑疾病的治疗、诊断及检测上具有重要应用价值。在经济价值方面,脑机接口产业链上下游(芯片、传感器、材料、算法)均存在巨大的投资与创业机会。据麦肯锡预测,全球脑机接口在医疗应用领域的市场规模到2030年有望达到400亿美元,2040年有望突破1450亿美元。社会价值方面,脑机接口技术可显著降低全球神经疾病负担,帮助患者恢复运动、语言、认知等功能,提升生活质量,减轻家庭与社会照护压力。

产业生态方面,全球脑机接口产业链企业已超800家,中美两国占据主导地位。据前瞻产业研究院《2025年脑机接口产业蓝皮书——未来将至,打造人机交互新范式》指出,美国企业以侵入式技术为主;中国企业主要布局非侵入式技术,中美两国聚焦不同技术路线方式。

与此同时,临床落地步伐加快,2025年5月,首都医科大学附属北京天坛医院开设全国首个脑机接口专科门诊,成立脑机接口临床与转化病房。北京、上海、天津、广州、武汉、南京等多地医疗机构纷纷设立脑机接口门诊或临床研究病房。

此外,各地政策持续加码。北京将侵入式脑机接口治疗相关医疗服务价格项目纳入医保支付范围。上海将脑机接口耗材纳入医保目录,将脑机接口列入数字经济试验区重点方向。粤港澳大湾区成立了脑机接口创新产业联盟。江苏省南京市设立3亿元专项基金,发布《江苏省脑机接口产业创新发展行动方案》,成立江苏省脑机接口产业联盟。

▉ 四、脑机接口技术破圈的挑战与展望

脑机接口进展喜人,但规模化应用时间仍有争议。脑机接口仍面临三大核心挑战。一是读取模态单一。目前主要依赖电信号,未来需向血流动力学等多模态发展,探索“读取新原理”。二是解码效率低下。从“解码大脑”到“学习大脑”,亟需突破从“硬接口”到“神经形态智能接口”的转换。三是写入精度不足。根本痛点是人类对神经元的功能认知有限。脑机接口的发展必须与脑科学研究协同,还需要大量应用验证,从信号传导到智能共生。

展望未来,脑机接口将沿着“硬件拓展”与“软件增强”两个维度演进。硬件拓展方面,构建可随意更换、升级的“外挂”躯体系统,实现运动与感知替代,成为操控仿生躯体或虚拟化身的直接神经控制界面。软件增强方面,通过与人工智能融合,实现知识与技能的直接输入,达成生物智能与机器智能的共生。未来人机共生,脑机接口提供意图,具身智能负责执行,将人类的高级认知与机器的物理行动能力深度融合,推动脑机接口将朝着信号解析精准化、多模态智能化、应用普惠化方向演进。

脑机接口既是生命健康的利器,也是人类增强的序章。我们有理由相信,未来的脑机接口将在赋能医疗康复、优化人机协作、革新交互体验的同时,在技术创新与伦理规范之间找到平衡,为人类生命健康和社会创造更大的价值。


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