腦機(jī)接口已被明確列為我國“十五五”時(shí)期重點(diǎn)布局的六大未來產(chǎn)業(yè)之一?。各國要加強(qiáng)協(xié)同,在實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破的同時(shí)防范風(fēng)險(xiǎn)、惠及民生,共同構(gòu)建普惠包容的數(shù)字未來。
當(dāng)漸凍癥患者借大腦信號與外界對話,當(dāng)癱瘓患者憑意念抓握東西,當(dāng)車禍致癱的年輕人術(shù)后一年能親手將草莓送進(jìn)嘴里……這些曾出現(xiàn)在科幻電影中的“意念操控”場景,正通過腦機(jī)接口(BMI或BCI)技術(shù)照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。
如今,我國正以全鏈條布局,推動(dòng)腦機(jī)接口從“能用”向“好用、可用、安全用”進(jìn)階,推動(dòng)這項(xiàng)曾經(jīng)遙不可及的科技一步步“飛入尋常百姓家”。
談及腦機(jī)接口的應(yīng)用,不得不從困擾全球超30億人的“頑疾”說起。2025年10月,世界衛(wèi)生組織發(fā)布的《神經(jīng)病學(xué)全球狀況報(bào)告》顯示,中風(fēng)、新生兒腦病、偏頭痛、阿爾茨海默病、腦膜炎等神經(jīng)系統(tǒng)疾病影響全球40%以上人口、超過30億人,每年致逾1100萬人死亡。然而,臨床仍缺乏特效治療手段。
“腦機(jī)接口技術(shù)為治療腦卒中、漸凍癥等疾病另辟蹊徑。”中國科學(xué)院院士、首都醫(yī)科大學(xué)附屬天壇醫(yī)院教授趙繼宗向中青報(bào)·中青網(wǎng)記者表示,當(dāng)前,針對腦卒中等常見神經(jīng)系統(tǒng)疾病,臨床上仍缺乏特效治療與康復(fù)手段,大量患者面臨長期功能受限的困境,腦機(jī)接口的出現(xiàn),為這一困境提供了突破性思路。
腦機(jī)接口已被明確列為我國“十五五”時(shí)期重點(diǎn)布局的六大未來產(chǎn)業(yè)之一?。在剛剛落幕的2026中關(guān)村論壇年會(huì)上,腦機(jī)接口創(chuàng)新發(fā)展論壇座無虛席,印證了這項(xiàng)前沿科技的火熱。
國際電信聯(lián)盟副秘書長托馬斯·拉瑪瑙斯卡斯表示,中國腦機(jī)接口創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展走在全球前列,他呼吁各國加強(qiáng)協(xié)同,在實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破的同時(shí)防范風(fēng)險(xiǎn)、惠及民生,共同構(gòu)建普惠包容的數(shù)字未來。
從實(shí)驗(yàn)室到病房:意念“解鎖”生活新可能
腦機(jī)接口指在大腦與外部設(shè)備之間創(chuàng)建直接連接,實(shí)現(xiàn)信息交換的技術(shù),分為非侵入式、侵入式、微侵入式三類。
醫(yī)療康復(fù)是其核心應(yīng)用場景之一。趙繼宗表示,核心應(yīng)用聚焦于腦卒中、漸凍癥、脊髓損傷等缺乏有效治療手段的神經(jīng)系統(tǒng)疾病,為患者運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)提供了突破性方案。
3月13日,國家藥監(jiān)局批準(zhǔn)全球首款侵入式腦機(jī)接口醫(yī)療器械上市,這是一款“植入式腦機(jī)接口手部運(yùn)動(dòng)功能代償系統(tǒng)”,主要面向因脊髓損傷導(dǎo)致的高位截癱患者,植入后,截癱患者可憑意念驅(qū)動(dòng)手部完成抓握、抬舉等動(dòng)作。更令人振奮的是,該系統(tǒng)發(fā)布后不久,國家醫(yī)保局便為這款創(chuàng)新產(chǎn)品完成醫(yī)保編碼賦碼,打通了從獲批上市到臨床應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
此前,由北京腦科學(xué)與類腦研究所、北京芯智達(dá)神經(jīng)技術(shù)有限公司聯(lián)合攻關(guān)的“北腦一號”,創(chuàng)造了多個(gè)全球第一。這是全球首個(gè)實(shí)現(xiàn)128通道無線全植入的半侵入式腦機(jī)接口系統(tǒng),可以精準(zhǔn)采集大腦信號,將運(yùn)動(dòng)想象實(shí)時(shí)翻譯為控制指令,驅(qū)動(dòng)外骨骼帶動(dòng)癱瘓肢體運(yùn)動(dòng)。
去年2月,一名因車禍四肢癱瘓的年輕患者接受了“北腦一號”植入手術(shù),成為全球首位該技術(shù)的植入者。術(shù)后不久,他便學(xué)會(huì)了用意念驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂倒水、喝水,之后還學(xué)會(huì)了控制電腦光標(biāo)、玩電腦游戲。這個(gè)月,他已經(jīng)能用自己的手,穩(wěn)穩(wěn)地拿起一顆草莓送到嘴里。
“北腦一號”臨床應(yīng)用負(fù)責(zé)人李園表示,截至目前,“北腦一號”已經(jīng)完成7例患者植入手術(shù),器械在人體內(nèi)安全累計(jì)工作時(shí)長超4.5萬小時(shí),未出現(xiàn)嚴(yán)重不良事件,安全有效性已經(jīng)得到初步驗(yàn)證。
趙繼宗透露,今年,“北腦一號”的升級產(chǎn)品“北腦二號”將進(jìn)入臨床驗(yàn)證階段,高實(shí)時(shí)性、高準(zhǔn)確率的運(yùn)動(dòng)解碼將為更高精度的腦機(jī)交互奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
目前,腦機(jī)接口的臨床落地正從一線城市向全國多地延伸。趙繼宗介紹,去年天壇醫(yī)院開了全國首個(gè)腦機(jī)接口門診,僅去年5-12月接待了超1600例患者。西南首個(gè)腦機(jī)接口臨床研究型病房已服務(wù)100例癱瘓患者。這個(gè)月,青藏高原上也有了腦機(jī)接口臨床研究病房,并且揭牌當(dāng)日,醫(yī)院就完成了青海省首例脊髓電刺激手術(shù)。
國產(chǎn)化破局+醫(yī)保護(hù)航:加速走入“尋常百姓家”
腦機(jī)接口技術(shù)要加速走入“尋常百姓家”,成本控制是關(guān)鍵。
今年,埃隆·馬斯克旗下腦機(jī)接口公司Neuralink計(jì)劃規(guī)?;a(chǎn)腦機(jī)接口設(shè)備,并宣稱將單臺(tái)設(shè)備加手術(shù)總成本降至5萬美元以內(nèi),這對于普通老百姓而言門檻仍較高。
國產(chǎn)化進(jìn)程為患者帶來實(shí)實(shí)在在的利好。北京品馳醫(yī)療設(shè)備股份有限公司(以下簡稱“品馳醫(yī)療”)總經(jīng)理郝紅偉關(guān)注到,此前,進(jìn)口調(diào)控類腦機(jī)接口相關(guān)設(shè)備價(jià)格居高不下,且僅能在一線城市大醫(yī)院開展,國產(chǎn)化之后,設(shè)備價(jià)格大幅降低,技術(shù)也逐步從省級醫(yī)院下沉到市級,甚至部分縣級醫(yī)院,讓更多基層患者有機(jī)會(huì)接受治療。
在成本方面,腦機(jī)接口治療早已撕掉“天價(jià)奢侈品”標(biāo)簽:植入式手術(shù)的費(fèi)用根據(jù)產(chǎn)品類型與手術(shù)復(fù)雜程度,從幾萬元到二三十萬元不等;非侵入式康復(fù)訓(xùn)練則按療程收費(fèi),單次治療幾百元,一個(gè)療程費(fèi)用約幾千元。
“腦機(jī)接口實(shí)實(shí)在在地改變了一些患者的人生。”郝紅偉介紹,針對帕金森、癲癇、抑郁癥、腦卒中、脊髓損傷等疾病,植入式神經(jīng)調(diào)控類產(chǎn)品通過識別、解碼大腦信號,給予精準(zhǔn)的電刺激,作用于大腦核團(tuán)或脊髓,幫助患者改善甚至恢復(fù)喪失的功能。目前,品馳醫(yī)療研發(fā)的全系列神經(jīng)調(diào)控系統(tǒng)已進(jìn)入全球數(shù)百家醫(yī)院,累計(jì)為數(shù)萬名患者完成植入,首位患者2009年植入的設(shè)備,截至2026年已穩(wěn)定運(yùn)行超16年。
產(chǎn)業(yè)提速的同時(shí),我國腦機(jī)接口企業(yè)也在持續(xù)攻克技術(shù)瓶頸,推動(dòng)產(chǎn)品迭代升級。郝紅偉坦言,腦機(jī)接口領(lǐng)域的核心挑戰(zhàn)之一是材料研發(fā),長期植入體內(nèi)的高分子材料、涂層材料需要在人體內(nèi)多年穩(wěn)定存在,面臨著降解、性能退化等問題,材料領(lǐng)域仍需持續(xù)攻關(guān)。
在郝紅偉看來,要實(shí)現(xiàn)腦機(jī)接口的大規(guī)模普及,除了技術(shù)的持續(xù)迭代,還需要構(gòu)建對腦機(jī)接口的合理認(rèn)知,既不能神化腦機(jī)接口的作用,也不能忽視其已被驗(yàn)證的臨床價(jià)值。同時(shí),還要對腦機(jī)制進(jìn)行深度探索,研究不同疾病下腦網(wǎng)絡(luò)及靶點(diǎn),優(yōu)化腦信號的解碼與編碼技術(shù),才能進(jìn)一步提升治療效果。
全球“同跑馬拉松” “中國方案”未來可期
面向未來,腦機(jī)接口技術(shù)從“能用”到“好用、可用、安全用”,仍有諸多瓶頸待解。
正如趙繼宗所言:“腦機(jī)接口研究不管是美國、德國、瑞士,還是中國,我們都在同一賽道跑馬拉松,遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有結(jié)束?!?/p>
技術(shù)瓶頸仍是行業(yè)發(fā)展的重要難題。例如,如何使脊髓損傷致癱患者恢復(fù)運(yùn)動(dòng)能力,是醫(yī)學(xué)界重大難題。
趙繼宗指出,截癱患者高度期待腦脊髓接口技術(shù)。這一問題被納入了2025年“腦科學(xué)與類腦研究”國家科技重大專項(xiàng),國內(nèi)已有4家單位聯(lián)合承擔(dān)相關(guān)課題,全力攻關(guān)這一醫(yī)學(xué)難題。
臨床落地層面,患者需求與技術(shù)供給之間存在巨大缺口。趙繼宗坦言,腦機(jī)接口要進(jìn)一步完善,真正實(shí)現(xiàn)臨床普及,仍需要大樣本、多中心的研究。
同時(shí),腦機(jī)接口手術(shù)并非“一勞永逸”,患者術(shù)后通常需住院一個(gè)月接受專業(yè)訓(xùn)練,出院后還需要繼續(xù)接受2個(gè)月的訓(xùn)練和觀察治療,但目前專門的康復(fù)訓(xùn)練人才嚴(yán)重缺乏。對此,趙繼宗建議,建立腦機(jī)接口專業(yè)認(rèn)證體系,設(shè)立BCI臨床工程師、BCI治療師等專業(yè)崗位;同時(shí)設(shè)置交叉學(xué)科,加快腦機(jī)接口復(fù)合型人才培養(yǎng),統(tǒng)籌解決手術(shù)后的訓(xùn)練問題。
行業(yè)規(guī)范與倫理建設(shè)也亟待完善。腦機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展,意味著大量人腦信息將被解讀、傳輸和存儲(chǔ),數(shù)據(jù)安全與個(gè)人隱私保護(hù)面臨全新挑戰(zhàn)。趙繼宗提出,制定數(shù)據(jù)管理?xiàng)l例,確保人腦數(shù)據(jù)的傳輸、存儲(chǔ)安全,防止數(shù)據(jù)流失和濫用。面對未來可能發(fā)生的一系列倫理問題,也需建立符合我國國情的倫理制度。
“臨床推廣應(yīng)用需要慎之又慎?!壁w繼宗表示,腦機(jī)接口處在從臨床試驗(yàn)向規(guī)范化臨床應(yīng)用的過渡期,遠(yuǎn)期效果尚需觀察。尚待建立技術(shù)路徑、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、倫理規(guī)范與醫(yī)療支付體系等。
中國工程院院士顧曉松也指出,腦機(jī)接口還面臨著設(shè)備長期安全性、數(shù)據(jù)防篡改濫用等問題,需在技術(shù)創(chuàng)新的同時(shí),在產(chǎn)業(yè)發(fā)展、人才培養(yǎng)、標(biāo)準(zhǔn)制定等方面形成完整的生態(tài)體系,才能提升中國在全球腦機(jī)接口領(lǐng)域的競爭力。
政策層面的持續(xù)賦能,為腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入了強(qiáng)勁動(dòng)力。
今年的政府工作報(bào)告首次提到了“腦機(jī)接口”。“十五五”規(guī)劃綱要提出,瞄準(zhǔn)引領(lǐng)未來發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域,構(gòu)建未來產(chǎn)業(yè)全鏈條培育體系,推動(dòng)量子科技、生物制造、氫能和核聚變能、腦機(jī)接口、具身智能、第六代移動(dòng)通信等成為新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。
郝紅偉深耕腦機(jī)接口行業(yè)多年,他關(guān)注到,當(dāng)前人們對腦機(jī)接口的關(guān)注度非常高,這給研發(fā)和行業(yè)帶來的好處顯而易見,科研經(jīng)費(fèi)多了,企業(yè)融資容易了,吸引人才容易了?!白钪匾倪€是做出臨床效果,患者認(rèn)可了,國家支持了,資源就更多了。”郝紅偉向中青報(bào)·中青網(wǎng)記者表示,針對具體臨床場景,讓技術(shù)效果真正落地,并且在科研取得成效的同時(shí)通過專家共識形成規(guī)范,讓患者真正獲益,行業(yè)發(fā)展自然會(huì)越來越好。
面對挑戰(zhàn),行業(yè)正在持續(xù)破局。趙繼宗透露,2026年“北腦一號”將完成40例脊髓損傷患者植入,“北腦二號”無線版完成工程機(jī)定型并進(jìn)入臨床驗(yàn)證;預(yù)計(jì)2027-2030年,“北腦一號”獲批三類醫(yī)療器械注冊證并在三甲醫(yī)院推廣,“北腦二號”2030年完成注冊,同時(shí)我國將制定腦機(jī)接口臨床指南和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),啟動(dòng)國際多中心臨床試驗(yàn),提供“中國方案”。
對于腦機(jī)接口的未來,趙繼宗充滿期待。他說:“如果試驗(yàn)順利,到‘十五五’收官,這項(xiàng)技術(shù)的臨床應(yīng)用有望在全國推開?!?/p>