意念打字！科幻里的腦機接口要成真了嗎？
意念打字！科幻里的腦機接口要成真了嗎？
半月談記者 張建新 栗雅婷
動動意念，便能指揮機械手指握住水杯；移動目光，便能在電腦上打出文字；戴上電極帽，醫生便能精準判斷聽障患兒是否聽清……現如今，這些頗具科幻感的畫面正在醫療機構中真實上演。隨著腦機接口技術逐漸進入臨床，前沿技術將為醫學診療帶來無限可能。
腦機接口助力康復醫療
10月1日，天津市環湖醫院（天津大學腦系科醫學中心）天塔院區開診，該院與天津大學腦機交互與人機共融海河實驗室合作的全國首個腦機接口綜合臨床試驗病區正式啟用。在這里，“靈犀指”“神甲”“神耳”等一系列實驗室團隊自主研發的腦機接口產品正在開展臨床研究。
戴上腦電極帽，背上裝有主控模塊的小包，電腦上跳躍出經算法解碼的腦電信號。工作人員在腦海中想象右手腕長出了一根“第六指”，用它去抓握。此時，機械手指仿佛會“讀心術”，隨著大腦的想法緩緩張開，并穩穩抓住桌子上的小球。
這款由天津大學腦機交互與人機共融海河實驗室團隊研發的手指穿戴設備，叫作“神工—靈犀指”。這根神奇的“靈犀指”已經幫助不少患有偏癱或肌張力過大的腦卒中患者完成抓握動作，喚醒患者的功能障礙中樞與外周神經系統，助力手部運動功能康復。
除了和患者“心有靈犀”的神奇手指，“神工—神機”“神工—神甲”“神工—神行”等設備可有效幫助腦卒中患者的手部、上肢、下肢實現運動功能康復，已經累計服務3000多名患者。
56歲的張先生因突發腦卒中身體右側功能嚴重受損，不能行走也無法自主進食。經過8次腦機接口“神工—靈犀指”上肢訓練和6次“神工—神甲”下肢外骨骼裝置訓練，現如今張先生的上肢活動能力明顯增強，可以自己拿著勺子吃飯。“仿佛自己變成了機器人，腦子一想，腳真的就邁出去了。”這是張先生第一次穿戴上外骨骼裝置時的感受。
“腦機接口技術打開了未來科技的大門。”天津大學教授、腦機交互與人機共融海河實驗室常務副主任倪廣健說，“腦機接口和康復醫療的聯系最為緊密，在腦機接口的幫助下，一些運動功能障礙患者，可以恢復部分運動能力，甚至可能重建運動功能。”
從實驗室到病房
癱瘓患者用腦控機械臂書寫，盲人通過芯片接口“看見”光影，抑郁癥患者通過腦電信號刺激重拾笑容……腦機接口技術給臨床治療帶來了更多可能。倪廣健表示，由于腦機接口是一項全新的甚至帶有科幻色彩的技術，很多人愿意去體驗，但是光有新奇的體驗感是不夠的。現在需要做的是讓腦機接口技術形成對比性優勢，即與此前的傳統治療手段相比，讓患者實實在在地受益。
今年8月，天津大學腦機交互與人機共融海河實驗室與天津市環湖醫院牽頭，聯合首都醫科大學宣武醫院、北京天壇醫院等多家國內頂尖醫療機構，聚焦解決腦積水精準診療這一國際性難題，共同啟動了神經重癥腦機接口多中心臨床試驗，并發布了一系列創新研究成果。其中，全球首個神經重癥腦積水精確客觀在線診斷系統“神工—神篙”，將腦積水診斷時間從3天縮短至30分鐘。
神經調控式機械外骨骼系統“神工－神甲”（受訪者供圖）
一名5個月大的嬰兒成為這一系列創新技術的真切受益者。當時在天津市環湖醫院小兒神經外科監護病房，患兒因腦積水頭顱異常膨大，皮下青紫的靜脈蜿蜒盤踞。治療團隊通過對患兒進行腦脊液循環動力學檢測，快速判斷出腦積水類型，讓醫生能在最短時間內確定治療方案，最終成功挽救了孩子的生命。
“這項技術，結合了人工智能、腦機接口與腦脊液動力學建模，無需造影，可實時評估腦脊液流動情況。”天津大學教授、腦機交互與人機共融海河實驗室副主任劉秀云說，“它像是給腦脊液通路做了一次動態心電圖。通過曲線走勢，我們能快速判斷出患兒的腦積水類型，幫助醫生把握治療時機。”
近些年，腦機接口技術不斷推動臨床診療方式進步。今年8月，中國科學院空天信息創新研究院傳感器技術全國重點實驗室與哈爾濱醫科大學附屬第一醫院神經外科聯合，成功完成“基于植入式微電極陣列的腦深部腫瘤邊界精準定位”臨床試驗，醫生在腦機接口技術的助力下精準識別腫瘤邊界，在最大程度保護功能區的同時，實現了腫瘤切除。
下一代公共醫療的關鍵基礎設施
工業和信息化部等七部門印發的《關于推動腦機接口產業創新發展的實施意見》提出，到2027年，腦機接口關鍵技術取得突破，初步建立先進的技術體系、產業體系和標準體系；到2030年，腦機接口產業創新能力顯著提升，形成安全可靠的產業體系……
為了讓新技術穩妥駛上快車道，相關部門和地區也推出相應舉措。國家醫保局發布的《神經系統類醫療服務價格項目立項指南（試行）》中，專門為腦機接口新技術單獨立項，設立了非侵入式腦機接口適配費，侵入式腦機接口植入費、取出費等價格項目。這意味著，一旦腦機接口技術成熟，快速進入臨床應用的收費路徑已經鋪好。
此外，北京、上海等地發布行動方案，對于腦機接口領域的監管政策、臨床試驗、產業集群等進行明確規劃；國家科技倫理委員會人工智能倫理分委員會研究編制了腦機接口研究倫理指引……
“腦機接口不是奢侈品，它是下一代公共醫療的關鍵基礎設施。只有落在醫保上、落在病房里、落在病床前，才是真正的醫學革命。”劉秀云說。
腦機接口作為未來產業，還需在技術、生態、人才等方面協同發力。有關部門可推動核心硬件、神經信號解碼等關鍵環節的自主創新；搭建開源共享平臺，整合硬件、算法和數據資源，推動產學研協同，加快技術迭代。
【責任編輯:趙秋玥】
