一個深部腦機設備幫助一位四肢缺失的男子玩起了電腦游戲。這是中國正在進行的越來越多腦-機接口（BCI）試驗中的一個案例。

該腦機接口系統由中國上海的醫療技術公司StairMed開發，類似于埃隆·馬斯克在美國加州弗里蒙特創辦的Neuralink公司正在人體中試驗的植入物。StairMed的設備探針數量少于Neuralink的設備，但體積更小，侵入性也更低。

研究人員表示，與美國相比，中國在該領域的歷史并不悠久，目前在中國進行試驗的許多設備是美國公司產品的簡化版本。但“中國的腦機接口研究正在迅速發展。”

在多個方向上，中國研究人員正在推動該領域發展，例如通過改進用于解碼神經數據的算法以及優化植入設備，中國政府已將腦-機系統確定為創新優先領域，相關資助機構正在大量投入資金。“許多年輕科學家正參與到中國這波BCI新浪潮中，”中國還擁有進行技術測試和驗證所需的醫療基礎設施和龐大人群，在這里取得的進展可造福全球的患者和研究人員。

多個團隊已公布早期試驗的初步結果，但這些結果尚未經過同行評審。

表層接口（On the surface）

一種正在人體中試驗的腦-機接口設備是名為NEO的微創無線設備，它可通過一個氣動手套幫助癱瘓者恢復手部運動。該設備將8個探針放置于硬腦膜上，即包裹大腦的最外層膜。

NEO設備的第一位受試者于2023年10月接受植入，據北京清華大學生物醫學工程師、臨床試驗聯合負責人介紹，該受試者握力增強、反應加快，并在佩戴該設備20個月后，已能用其自主進食和喝水。目前已有20名個體接受了NEO植入。

中國科學院神經科學研究所的神經工程師指出，由于該技術采集的是大量神經元群體的信號，其信號分辨率不如那些記錄單個神經元活動的深部探針。因此，這種方法更適用于控制簡單運動。但該設備的優勢在于微創性強，且可長時間運行。

NEO團隊還在2024年2月發表于Nature Electronics的一篇論文中，他們描述了如何使用高效的類腦芯片（neuromorphic chips）替代傳統硅芯片，以模擬大腦解碼信號的方式。這將使得芯片可集成于探針中，從而使設備體積更小、能耗更低、信息處理更快。

圖1. 腦機接口與腦憶阻譯碼器協同進化原理圖（圖片源自Nature Electronics）

開口說中文（Speaking Mandarin）

另一個團隊則更進一步深入大腦。2024年7月，上海的神經外科醫生在一名癲癇女性患者的大腦皮層上方植入了一種配有256個探針的設備。經過兩周訓練后，該患者可使用這一由上海腦機公司NeuroXess設計的設備操作社交媒體應用，并控制輪椅。

去年12月，團隊還為另一名患有癲癇的女性進行了手術，在其語言處理腦區植入了探針。她使用該設備實現了以每分鐘50個中文詞的速率進行交流，延遲為100毫秒。NeuroXess公司聯合創始人兼首席科學家Tiger Tao表示，這是腦機接口技術首次實現實時解碼中文語言。他說，一般人說話速度約為每分鐘150詞，因此“仍有很大提升空間”。

圖2. 一種自然流動的無聲語言神經假體概述（圖片源自Nature Neuroscience）

而在2024年6月，美國的一個研究團隊使用腦機系統幫助一名男子實現了實時說話，甚至還能唱歌，延遲僅為10毫秒。該設備還能捕捉其語調和音高。

深腦接口（Deep brain）

StairMed公司開發的深腦探針是中國首個侵入式腦機接口臨床試驗。該設備包含64個極細的傳感器——據StairMed介紹，其寬度僅為人類頭發的百分之一。這些傳感器穿透大腦皮層，連接到一個小型裝置上，可無線充電和傳輸信息。首位男性受試者使用該腦機系統進行了電腦國際象棋和賽車游戲。

StairMed表示，這項技術仍處于初級階段，但目前為止，植入設備已經讓用戶能較好地控制電子設備。從長遠來看，公司希望將腦機接口技術與更智能的系統融合，不僅僅用于控制電腦光標，還能控制智能輪椅和高級機器人。在這一方面，由于中國有大量企業在該領域深耕，中國可能會在未來具備比美國更強的優勢。

原文鏈接：https://www.nature.com/articles/d41586-025-02098-5

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