·“我們現在看到的和思考的，比大家想象的還要激進。”

當癱瘓患者僅憑“意念”就能控制機械臂完成日常動作；當帕金森病人體內的智能裝置能夠自動識別癥狀并精準調控刺激參數；當失語癥患者無需發聲，大腦信號就能被轉化為流暢的語音——這些曾經只存在于科幻作品中的場景，正通過腦機接口技術逐步成為現實。

12月3日，在2025復旦科創大會腦機接口分論壇上，來自臨床醫學、神經科學和產業界的專家學者齊聚一堂，介紹了這項前沿技術在醫療領域的最新應用進展，并探討了如何將實驗室成果轉化為真正造福患者的醫療產品。

神經調控技術的智能化升級

“我們面臨的核心問題是如何讓治療更加精準和個性化。”首都醫科大學附屬北京天壇醫院功能神經外科主任張建國說。他所從事的深部腦刺激（DBS）技術，被稱為“腦起搏器”，通過在大腦特定區域植入電極，利用電刺激來改善運動障礙、癲癇等神經系統疾病的癥狀。

傳統的腦起搏器采用“開環”模式——一旦開啟，就24小時不間斷地以固定參數刺激大腦。“這顯然不符合人體的生理規律。”張建國說，“患者在不同狀態下對刺激的需求是不同的。”

新一代“閉環”神經調控系統則實現了智能化。它能夠實時監測大腦電信號，識別患者的癥狀狀態，并自動調整刺激參數。以帕金森病為例，患者大腦中的β波段震蕩（13-30赫茲的腦電活動）與運動遲緩、肌肉僵直等癥狀密切相關。閉環系統通過監測β震蕩的強度，只在檢測到異常信號時才給予刺激。張建國表示，在刺激時間減少56%的情況下，療效卻優于傳統方法。

“這就像從定時澆水變成了根據土壤濕度智能澆水。”張建國形象地比喻。今年，一家美國公司的閉環腦起搏器在中國獲批上市，標志著這項技術正式進入臨床應用階段。中國自主研發的閉環產品也已完成研發，即將開展臨床驗證。

復旦大學類腦智能科學與技術研究院副院長、研究員，神經調控與腦機接口研究中心主任王守巖告訴澎湃科技，神經調控與腦機接口的區別在于前者讀取大腦電生理信號以調節神經活動，后者則主要是讀取大腦的運動等意圖，即“控腦”與“腦控”的區別。然而，這兩項技術正在不斷融合。

張建國團隊的研究發現，帕金森病患者的步態、睡眠與認知障礙等不同癥狀對應著不同的腦電特征，“未來的閉環系統可能同時監測多個頻段，針對患者的多種癥狀進行個性化調控，”他說，神經調控技術還有可能在難治性抑郁等疾病中“大顯身手”。

讓“意念說話”成為現實

“作為一名神經外科醫生，我們在腦腫瘤手術中盡管極其小心，仍有10%的患者因手術導致失語等后遺癥。”上海市腦機接口臨床實驗與轉化重點實驗室主任吳勁松說，“如何幫助他們重新獲得交流能力，是巨大的臨床痛點。”

這個痛點催生了語言神經假體的研發。其核心原理是：當我們說話時，大腦運動皮層會向控制口唇、舌頭、咽喉等發音器官的肌肉發出指令。即使患者因腦損傷或疾病無法發聲，這些運動指令仍然存在。科學家可以通過植入電極采集這些腦電信號，利用人工智能算法解碼其中包含的語音信息，再通過語音合成技術“說”出來。

現有研究主要針對英語，而漢語作為聲調語言，其神經編碼機制與英語存在顯著差異。吳勁松團隊開始攻克漢語語音解碼難題。他們首先證實了漢語構音中樞與英語的高度相似性，都位于大腦中央前回腹側部。隨后，團隊解析了漢語聲調在大腦中的編碼特征，成功實現了漢語四聲調單字的解碼。

今年，團隊取得了更大突破：實現了漢語418個音節中294個常用音節的實時在線解碼，并且能夠解碼帶有聲調的完整句子。“這意味著失語癥患者未來可以用‘意念’進行完整的漢語交流。”吳勁松說。

目前，團隊正在與一家企業合作研發全植入式漢語語言神經假體。這套系統包括貼附在大腦皮層采集腦電信號的柔性電極陣列，一個植入皮下的信號處理和無線傳輸裝置，以及外部的語音解碼器和合成器。植入這套系統的患者，即使完全失語，也能通過腦電信號與外界交流。

讓癱瘓患者重新站起來

“我希望在未來3-5年，組織一場癱瘓患者的百米賽跑。”復旦大學類腦智能科學與技術研究院副研究員、神復健行創始人加福民在論壇圓桌討論中說出了這個愿景，“雖然他們跑的速度不一定很快，但我希望他們能通過自己的大腦控制自己的肢體。”

加福民從事的是腦脊接口研究——這是腦機接口的一個前沿分支。對于脊髓損傷導致的癱瘓患者，雖然大腦的運動意圖完好，但由于脊髓“中繼站”受損，大腦的指令無法傳遞到肌肉。腦脊接口的思路是在大腦運動皮層植入電極采集運動意圖信號，通過解碼算法識別患者想要做什么動作，然后直接對脊髓進行電刺激，繞過損傷部位，重新激活下肢肌肉。

“我們面臨的是一個無人區，全球范圍內都沒有可對標的成熟產品。”加福民坦言。過去五年，他的團隊在猴子和豬身上進行了動物實驗，不斷優化電極設計、信號解碼算法和刺激模式。

團隊已經在實驗中看到了令人振奮的結果。“我們現在看到的和思考的，比大家想象的還要激進。”加福民說，“我甚至在思考，有沒有可能通過腦脊接口結合類器官和干細胞技術，不僅幫助患者用外部設備恢復運動，而且促進神經重塑，讓患者最終靠自己恢復運動能力。”

“中國每年有30萬因車禍、高墜等原因導致的脊髓損傷患者。”吳勁松指出，“讓不能走路的人站起來，從醫學角度講這是奇跡，從家庭角度講這是福音，從患者角度講這是期待。這就是我們為什么要做這項工作。”

除了語言和運動功能重建，腦機接口技術還在向更多感官領域拓展。在運動控制方面，今年3月，上海團隊完成了中國首例、世界第二例高密度柔性電極植入式腦機接口臨床試驗。一位因電擊傷失去四肢的患者在接受手術后，僅用一個月的康復訓練，就能通過"意念"控制二維光標。六個月后，他已經能夠實現三維運動控制，操作機械臂、智能輪椅甚至機器狗。

在視覺恢復方面，復旦大學張嘉漪教授團隊正在研發人工視網膜。對于因視網膜病變導致失明的患者，如果視神經和視覺皮層仍然完好，就可以通過植入芯片，將光信號直接轉換為電信號刺激視神經，幫助患者恢復對光線和色彩的感知。

腦機接口創新者面臨的核心難題

盡管技術進展令人振奮，但將實驗室成果轉化為真正的醫療產品，仍然面臨巨大挑戰。

“醫療器械從研發到上市通常需要10年時間。”吳勁松指出。這個過程包括概念驗證、動物實驗、初上人體試驗、注冊臨床試驗等多個階段，每個階段都需要大量資金投入和專業團隊支持。

“我們站在無人區，沒有可對標的產品，我們吃的虧可能就是別人的前車之鑒。”加福民說，這是前沿科技創業者共同的焦慮。如何高效利用資源、組建跨學科團隊、跨越從科研成果到成熟產品的“死亡之谷”，是所有腦機接口創新者面臨的核心難題。

在上海，一個由政府、資本、高校、醫院、孵化平臺與科創企業共同構成的腦機接口創新網絡正在形成。臨港集團副總經濟師翁巍將孵化平臺的角色比作“服務員、救護員和指導員”，旨在幫助科學家團隊“少走彎路，加快產品研發”。以上海國投先導基金為代表的“耐心資本”，則為需要長期孵化的顛覆性技術提供穩定支持。

在科創大會現場，復旦科創投資基金正式設立，總規模10億元，以直投的方式支持校內前沿科技成果轉化。會上宣布上海祖泉創新轉化研究院成立，將聚焦四大戰略性新興產業以及量子計算、腦機接口、可控核聚變和類腦智能等未來產業。

與會者們表示，只有當臨床需求、源頭創新、耐心資本、產業配套與政府支持這幾個齒輪緊密嚙合時，腦機接口這臺重塑未來醫療的強大引擎才能真正被驅動起來，實現精準的神經調控，自由的意念交流，乃至生命的潛能重建。