Johnny Ray是一名52歲的越戰老兵，患有閉鎖綜合征。這類患者意識清醒，但由于身體的主動肌肉麻痹，無法移動或說話。

該綜合征由大腦的特定部分受損導致，主要成因包括腦干中風、創傷性腦損傷等。

Ray長期臥床，需要呼吸機的輔助，只有面部和肩部具有輕微抽動的能力，可以通過眨眼次數回答簡單的“是”“否”問題。

這位硬核大叔拒絕躺平！

在1998年，他接受了一次真·腦洞手術。術后經過數月的訓練，他已經可以通過想象手部運動，控制光標在電腦屏幕移動，來選擇軟鍵盤上的字母，通過肩膀抽動按下鼠標鍵，進而進行緩慢的打字、拼寫活動，向外界傳達更多信息。

這個神秘的手術是基于玻璃漏斗電極的腦機接口設備植入手術，操作者是美國埃默里大學的神經科學家菲利普·肯尼迪 （Phillip R. Kennedy） 博士。

這是人類首次通過腦機接口實現交流，菲利普·肯尼迪也因此被奉為“賽博格之父”。

美國埃默里大學神經科學家菲利普·肯尼迪（Phillip R. Kennedy）

Johnny Ray所患有的閉鎖綜合征一直是腦機接口技術的重要應用場景?？茖W家們曾嘗試使用“侵入式”和“非侵入式”腦機接口設備對此類患者進行治療。

與Phil使用的侵入式腦機接口設備相比，非侵入式腦機接口設備只需在人的頭皮層進行操作。人的頭皮中時刻流動著微弱的離子電流，人的頭皮層有一個電場分布圖譜。不同位置上，電流的流向不同。

當我們把多個電極放在人的頭皮上，就可以對頭皮表面在每一時刻的電勢分布進行分析。運動想象和運動行為會在大腦相應的運動和體感皮層區域產生特定的電活動圖譜，科學家可據此分析出人的感覺運動節律 （SensoriMotor Rhythm，SMR） 。并通過附著在頭皮的電極刺激產生一系列運動指令。

1991年，紐約一個科學團隊通過非侵入式設備使患有閉鎖綜合征的受試者可以在三秒內操作好電腦屏幕的光標 （比Windows開機還快） 。

然而，非侵入式設備的局限性在于，頭皮腦電圖能收集到的信號有限，同時會受到來自眼部、頭部運動、外界噪聲的影響。此類設備的功能復雜度和控制精度使其目前最常應用于助眠、冥想、智能家居、娛樂等領域。

侵入式設備，是通過電極連接腦神經元來跟蹤大腦活動，并將其轉化為運動指令。運動的重要信息之一——方向，就存在于神經元群落的電活動模式里。在Phil博士的時代，還只能在人的大腦中植入4到6個電極，而現在的植入神經電極，已是多通道的電極陣列。在實驗室中已經出現了超過1000的電極通道數。

在實驗室里，一位癲癇患者不動手，僅用意識想“蘋果”，監護儀上的腦電波劃出一道雀躍的曲線，屏幕上就會實時解碼出“蘋果”兩個字，一旁的機械手接到指令后便將蘋果送到他的桌前。

這并非科幻電影場景，而是腦虎科技正在推進的侵入式柔性腦機接口臨床試驗。國內專注侵入式腦機接口設備的領軍高科技企業腦虎科技，其首席科學家陶虎曾在采訪中表示，自己是瘋狂的科幻迷。

對人腦的開發與想象，一直是文學和電影作品熱衷的母題。腦機接口技術作為電子信息、人工智能、生物醫藥的交叉之地，隨著相關技術的發展，已經迎來了自己的黃金期。電影《阿凡達》中的腦機接口技術是否有可能成為現實？《流浪地球2》中的意識上傳什么時候能夠真正實現？

2025年3月29日（周六），墨子沙龍有幸邀請到腦虎科技創始人兼首席科學家、傳感器技術全國重點實驗室主任、中國神經科學學會腦機接口與交互分會創始主委陶虎，一同探秘神秘的腦機接口。此外，本次活動還特別邀請了中國科大量子領域專家徐飛虎教授，與主講嘉賓進行量子與腦機接口的觀點碰撞。

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活動嘉賓

主講嘉賓：陶虎

腦虎科技創始人兼首席科學家、傳感器技術全國重點實驗室主任、中國神經科學學會腦機接口與交互分會創始主委

特邀嘉賓：徐飛虎

中國科學技術大學教授

特邀主持人：上海廣播電視臺 臧熹

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活動主題

腦機接口 讓大腦連接未來

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活動時間

2025年3月29日（周六）

14:00-16:00

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活動地點

上海市浦東新區秀龍路中科大別墅區南門東側約30米

嘉賓簡介

陶虎，國家“萬人計劃”科技創新領軍人才入選者、國家基金委優秀青年基金獲得者、國家海外高層次人才引進計劃青年項目入選者，享受國務院政府特殊津貼。中國神經科學學會腦機接口與交互分會創始主委、中國科協腦機接口產業技術路線圖負責人。

2003年本科畢業于中國科學技術大學機械制造及其自動化系，2006年碩士畢業于中國科學院電子學研究所物理電子學專業，2010年博士畢業于美國波士頓大學機械工程專業（獲最佳博士論文獎）。長期從事先進傳感器技術研究，發表高質量期刊論文100篇（含Science、Nature及其子刊11篇；其中封面論文33篇），文章總引用20000余次，申請發明專利60余項，已授權30余項；主持國家、上海市及中國科學院重大科研攻關任務20余項，包括科技創新2030-重大項目“新一代人工智能感知器件與芯片”、中國科學院基礎前沿科學研究計劃“從0到1”原始創新項目、上海市級重大項目“腦機接口關鍵技術與核心器件-柔性腦機接口”等。創立面向植入式柔性腦機接口的上海腦虎科技有限公司，入選MIT Tech Review評選的2022年全球最聰明50家公司，獲陳天橋基金會、紅杉、中平等10余家投資機構數億元投資，獲上海市戰略性新興產業重大項目支持，已為華山醫院、瑞金醫院、浙大等30余家單位提供腦機接口核心器件和關鍵裝備。獲2020上海市青年科技杰出貢獻獎、2021中國科學院青年科學家獎、2021世界人工智能大會最高獎（卓越人工智能引領者SAIL獎）、2022轉化醫學創新獎、IEEE MEMS 2022最佳論文（自1987年大會創立以來大陸地區唯一單位唯一入選）、2023上海青年科技英才、2023上海市大眾科學傳播杰出人物，多次入選愛思唯爾發布的“中國高被引學者”和美國斯坦福大學發布的“全球前2%頂尖科學家”榜單，指導多名學生獲中國科學院院長特別獎（中國科學院學生最高榮譽），本人多次獲“中國科學院優秀導師”和“中國科學院大學振翅獎”。

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