新華社北京5月6日電  南開(kāi)大學(xué)日前宣布全球首例非人靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物介入式腦機接口試驗在北京取得成功，這不僅標志著(zhù)中國腦機接口技術(shù)躋身國際領(lǐng)先行列，也有助推動(dòng)腦科學(xué)領(lǐng)域研究。什么是腦機接口技術(shù)？這一領(lǐng)域的研究進(jìn)展到什么程度？未來(lái)腦機接口技術(shù)還可能給人類(lèi)帶來(lái)怎樣的改變？

　　

　　大腦被許多研究人員視為人體最復雜器官。大腦中，1000多億個(gè)神經(jīng)元形成100多萬(wàn)億個(gè)神經(jīng)元連接，這讓“讀懂”大腦成為世界性難題。腦機接口技術(shù)就是一種在腦與外部設備之間建立通信和控制通道，用腦的生物電信號直接操控外部設備，或以外部刺激調控腦的活動(dòng)，從而增強、改善和延伸大腦功能的技術(shù)。據南開(kāi)大學(xué)介紹，腦機接口技術(shù)可以將腦電信號轉換為控制指令，從而幫助運動(dòng)功能障礙患者，如腦卒中、漸凍癥等患者，與外部設備交互，提升生活質(zhì)量。

　　

　　目前腦機接口主要有三種，包括侵入式腦機接口、非侵入式腦機接口和介入式腦機接口。其中介入式腦機接口是通過(guò)微創(chuàng )介入方式，將血管穿刺小口，通過(guò)類(lèi)似心臟支架介入的微創(chuàng )手術(shù)實(shí)現腦機連接。這種方式的創(chuàng )傷較侵入式腦機接口更小，信號質(zhì)量較非侵入式腦機接口更高。中國此次試驗就是采取介入式腦機接口的方式。南開(kāi)大學(xué)發(fā)布的信息顯示，研究團隊讓介入式腦電傳感器通過(guò)猴頸靜脈，進(jìn)入矢狀竇，到達猴運動(dòng)皮層腦區。在術(shù)后團隊成功采集并識別到非人靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物介入式腦電信號，實(shí)現了動(dòng)物對機械臂的主動(dòng)控制。

　　

　　2019年，美國硅谷企業(yè)家埃隆·馬斯克創(chuàng )建的腦機交互技術(shù)公司“神經(jīng)連接”（Neuralink）公布其腦機接口新技術(shù)兩項重要創(chuàng )新：一是更好的傳輸介質(zhì)，即一種比頭發(fā)絲還細的柔軟聚合物“線(xiàn)”，其上布滿(mǎn)微小電極和傳感器；二是更安全的植入技術(shù)，即一臺神經(jīng)外科機器人每分鐘自動(dòng)將6根線(xiàn)（含192個(gè)電極）植入大腦并避開(kāi)血管等組織，減輕大腦炎癥反應。據英國《每日電訊報》網(wǎng)站2021年2月的報道，“神經(jīng)連接”公司把一塊微芯片植入了猴子的大腦，這樣它就能靠自己的意念玩電子游戲。這家公司稱(chēng)，自己的目標是最終治療大腦疾病，甚至允許人類(lèi)與人工智能融合。“神經(jīng)連接”創(chuàng )始人之一弗利普·薩貝斯此前說(shuō)：“對神經(jīng)科學(xué)家來(lái)說(shuō)，往腦內植入設備來(lái)讀取和寫(xiě)入信息不是難以想象的事情。”

　　

　　從當前的發(fā)展來(lái)看，腦機接口技術(shù)突破，首先可能給醫療行業(yè)帶來(lái)助益。侵入式腦機接口技術(shù)在醫療領(lǐng)域已有一定程度的應用，如用深腦刺激來(lái)緩解帕金森癥狀、用早期實(shí)驗性芯片來(lái)恢復視覺(jué)、植入人工耳蝸恢復聽(tīng)力等。

　　

　　近年來(lái)，美國匹茲堡大學(xué)、加州理工學(xué)院等多個(gè)研究團隊已成功通過(guò)侵入式腦機接口，讓癱瘓病人用大腦直接控制機械手完成抓握、攪拌動(dòng)作，將腦電波直接轉化成文字和語(yǔ)音等。

　　

　　在中國，除了南開(kāi)大學(xué)公布的這次試驗，浙江大學(xué)團隊已在2020年開(kāi)展了相關(guān)的臨床研究。據浙江大學(xué)介紹，借助腦機接口技術(shù)，當時(shí)一名四肢完全癱瘓的72歲男性可以完全利用大腦運動(dòng)皮層信號精準控制外部機械臂與機械手，完成進(jìn)食、握手等動(dòng)作。

　　

　　雖然取得進(jìn)展，但腦機接口技術(shù)本身仍有不少障礙要克服，這包括破解復雜腦電波的障礙、多學(xué)科聯(lián)動(dòng)的技術(shù)障礙等。此外，腦機接口技術(shù)的未來(lái)應用也涉及法律、倫理和監管問(wèn)題。西班牙、美國、法國、阿根廷等都已開(kāi)始研究這一問(wèn)題，一些國家已推進(jìn)有針對性的相關(guān)立法。

　　

　　一些專(zhuān)家已建議，在對腦機接口技術(shù)的管控上，發(fā)展初期可參照國際通行做法按醫療器械方法管理，同時(shí)禁止將腦機交互數據聯(lián)網(wǎng)傳輸，禁止遠距離程控，最大化防止黑客入侵，預防潛在風(fēng)險。