5月4日，全球首例非人灵长类动物介入式脑机接口试验在北京取得成功。试验在猴脑内实现了介入式脑机接口脑控机械臂，对推动脑科学领域研究具有重要意义，标志着我国脑机接口技术跻身国际领先行列。
试验通过介入式脑机接口实现动物主动控制机械臂 （图片来源：南开科研团队）
脑机接口技术大突破：猴脑能主动控机械臂
此次试验由南开大学教授段峰团队牵头，与中国人民解放军总医院（301医院）、上海心玮医疗科技股份有限公司联合完成。试验是在前期介入式脑机接口动物（羊）试验基础上取得的进一步成果，实现了介入式脑电信号从被动采集到主动控制的技术飞跃，突破了血管内脑电信号采集、介入式脑电信号识别等核心技术。
介入式脑机接口非人灵长类动物试验手术实景 （图片来源：南开科研团队）
脑机接口技术可以将脑电信号转换为控制指令，从而帮助运动功能障碍患者如脑卒中、渐冻症等与外部设备交互，提升生活质量。技术研究过程中发现，侵入式脑机接口创伤大，例如美国马斯克的Neuralink公司侵入式脑机接口试验猴已有多只死亡；非侵入式脑机接口易受大脑容积导体效应的影响，脑电信号长期稳定性差。段峰团队牵头研发的介入式脑机接口通过介入手术将介入脑电传感器贴附在猴脑血管壁上，无需开颅手术即可采集到颅内脑电信号，相较于传统侵入式和非侵入式脑机接口，兼顾了安全性、识别稳定性。
图片来源：视频截图
此次试验的介入手术由解放军总医院第一医学中心神经外科吴东东团队操作完成。介入式脑电传感器通过颈静脉，进入矢状窦，到达猴运动皮层脑区。在术后成功采集并识别到非人灵长类动物介入式脑电信号，实现了动物对机械臂的主动控制。
段峰教授（右四）及其团队成员 （图片来源：南开科研团队）
段峰介绍，此次在非人灵长类动物脑内开展的介入式脑机接口试验研究成果，促进了介入式脑机接口从实验室前瞻性研究向临床应用迈进，有助于推动医疗企业产业升级，通过医工结合打造高端医疗设备民族品牌，未来在脑疾病医疗康复领域市场前景广阔。
人脑思维的扩展，脑机接口发展史
据光明网报道，脑机接口，顾名思义，就是大脑和计算机之间的接口，指大脑与计算机的直接连接。一方面大脑要发出指令实现对外部设备的控制；另一方面外部设备也要不断地给大脑发送各种各样的反馈信息，让大脑及时调整控制策略，维持整个系统的稳定性。
一个典型的脑机接口系统包括三个部分：信号采集、信号分析和设备控制。脑机接口系统可以根据脑信号采集的方式，分为侵入式和非侵入式脑机接口；也可以根据脑机接口范式/感觉刺激/采用的信号进行分类，可分为单一范式/单一感觉刺激/单一脑信号的脑机接口和混合脑机接口。
1924年，德国医生汉斯·贝格尔首次发现并无创记录脑电信号，开启了人们对大脑与脑机接口的探索。时至今日，近百年的时间里，脑机接口取得了飞速的发展，已被应用于医疗健康、状态检测、智能生活、国防安全等众多场景，被美国、欧盟、日本、韩国等众多发达经济体视作战略级科技。据麦肯锡咨询公司预测，未来10到20年，全球脑机接口产业将产生最多2000亿美元的经济价值。
美国早在1989年就率先提出全国性的脑科学计划，并把20世纪最后10年命名为“脑的10年”，他们还在2013年提出被认为可与人类基因组计划相媲美的“脑计划”，旨在探索人类大脑工作机制、绘制脑活动全图、推动神经科学研究、针对目前无法治愈的大脑疾病开发新疗法。
1991年，欧洲出台“欧洲脑10年”计划。2013年1月，欧盟委员会宣布人脑工程入选“未来新兴旗舰技术项目”，并设立专项研发计划“人类大脑计划”，可在10年内(2013年至2023年)获得10亿欧元经费。日本脑/思维计划(通过用于疾病研究的集成神经技术绘制脑图)，于2014年6月启动，计划开发脑图绘制技术，并绘制人类脑图谱。该项目在10年内受到共400亿日元的资助。
2006年，美国布朗大学研究团队完成首个大脑运动皮层脑机接口设备植入手术，四肢瘫痪的病人能够通过运动意图来完成机械臂控制、电脑光标控制等任务。2012年，脑机接口设备已能够胜任更复杂和广泛的操作，国外有团队为一位瘫痪女士植入了96个电极的脑机接口设备，让这位女士用大脑操控机械臂实现自己喝水、吃饭、打字、与人交流等。2014年巴西足球世界杯开幕式，高位截瘫青年朱利亚诺·皮诺特在脑机接口与人工外骨骼技术的帮助下开出一球。近十几年来，脑机接口不断接近了人们过去在科幻作品中看到的未来形象。
我国也高度重视脑机接口技术发展，已将“脑科学和类脑研究”列入国家重大科技创新和工程项目。中国科学院也于2022年初成立脑科学和智能技术卓越创新中心。
2023年2月，中国脑机接口产业联盟成立，将积极发挥政产学研用桥梁纽带作用，为我国脑机接口、脑机交互、脑机智能领域规划布局提供支撑建议，加强跨领域与行业交流，推动技术创新与应用探索，开展标准和测试研究，培育和构建产业生态，以便更好地支撑我国经济、科技和社会发展。
本文来源：每日经济新闻，原文标题：《全球首例，中国完成！脑机接口技术大突破：猴脑能主动控机械臂》