·腦機接口并非包治百病的神器，也遠未到能讓人類‘賽博飛升’的效果。但在康復中心里，這項由腦科學與AI共同驅(qū)動的技術(shù)正為很多患者帶來實實在在的希望。

音樂會上，在上一支樂隊激情獻唱后，幾名頭戴如蜘蛛網(wǎng)般‘神秘設(shè)備’的志愿者悄悄登上舞臺。當觀眾還在好奇節(jié)目內(nèi)容時，大屏幕上出現(xiàn)了代表幾人大腦活動情況的圖像。接著，或歡欣、或平靜的不同音樂片段響起，圖像也隨之改變。

舞臺上的工作人員向觀眾解釋，這些志愿者佩戴的是腦機接口設(shè)備，能通過帽子上的多個電極記錄大腦活動產(chǎn)生的電信號，從而繪制出反映不同腦區(qū)活躍情況的圖像。當佩戴者聽到不同音樂時，大腦活動會改變，這些數(shù)據(jù)有助于科學家更好地研究和干預抑郁癥、失眠乃至阿爾茨海默病。

在這些圖像中，紅色代表腦區(qū)活躍，藍色代表平靜，每位志愿者的分布差異很大。當音樂從《泰坦尼克號》切換到《西游記》時，他們的腦圖發(fā)生了一些肉眼難辨規(guī)律的變化。一位在場觀眾疑惑地說：‘根本就沒變嘛?！?/p>

這是近日在上海交通大學機械與動力工程學院校友音樂會上發(fā)生的一幕。生產(chǎn)這些腦機接口設(shè)備的上海念通智能創(chuàng)始人束小康告訴澎湃科技，每個人的腦電圖差別很大，音樂刺激與大腦活動的關(guān)系需對數(shù)據(jù)進行離線分析才能知曉。即便如此，他認為腦機接口以這種形式‘亮相’很有意義，能向公眾展示其應用前景。

音樂會上，佩戴腦機接口設(shè)備的志愿者們正在等待登臺。圖片由受訪者提供

應用的局限

這次演示背后的原理是‘音樂治療’，即通過音樂刺激改變大腦活動以達到治療目的。例如，近期一項國內(nèi)研究指出，多人共同聆聽音樂時，大腦活動高度同步，彼此會更親密，或可據(jù)此為孤獨的人設(shè)計治療場景。

研究腦部規(guī)律或根據(jù)患者情況進行干預，都需要收集大腦活動的數(shù)據(jù)，這是腦機接口的主要功能之一。在理想應用場景中，腦機接口可根據(jù)佩戴者大腦活動情況自動播放音樂，如睡不著時播放催眠音樂，難過時播放開心的音樂，當然最終要有實際效果。

盡管這聽起來充滿想象空間，但束小康坦言，這次活動只是概念演示，這樣的產(chǎn)品還需神經(jīng)科學家和腦機接口企業(yè)共同研究開發(fā)。

束小康表示：‘我們公司主要做的是神經(jīng)康復的腦機接口，就是給中風引起的偏癱患者用腦機接口訓練，以恢復肢體功能。’

他指出，腦機接口的最大特點是大腦與機器‘實時雙向互動’。國家藥監(jiān)局今年9月發(fā)布的中國第一份腦機接口國家標準明確定義：從中樞神經(jīng)系統(tǒng)（大腦或脊髓）采集信號，要有實時的雙向互動，即能看到大腦的變化并做出反應，最終達到治療、診斷或增強功能?！绻麤]有這些功能，只是采集腦電信號，它也不叫腦機接口?！?/p>

從這個角度看，腦機接口領(lǐng)域的應用目前仍有很大局限性，‘最有可能落地的是中風患者的肢體康復，其次是睡眠、阿爾茨海默病以及癲癇等腦疾病?！?/p>

束小康認為，無論是侵入式腦機接口（信號更清晰但需開顱植入大腦）還是非侵入式腦機接口（如腦電帽），都面臨大腦復雜性這一根本性難題。他舉例，在目前最成熟的運動想象腦機接口技術(shù)中，即便有人工智能算法加持，也僅能識別大腦的‘二分類’指令，如‘抓’與‘放’。

他說：‘但凡加一個動作類別，它的準確度基本上就會從百分之八十掉到百分之五六十。人工智能的計算邏輯跟大腦的計算邏輯完全不一樣，我們很難把里面的運行規(guī)律找到?！?/p>

泡沫毋庸置疑？

即便應用場景有限，腦機接口仍是當下熱門的科技賽道之一。國家‘十五五’規(guī)劃建議等政策文件明確提及它的重要地位，大量資本涌入，媒體關(guān)注度增加，創(chuàng)業(yè)企業(yè)紛紛出現(xiàn)。

束小康說：‘存在很大的泡沫，這是毋庸置疑的?！菽牡谝粋€表現(xiàn)是預期過高。普通公眾對腦機接口的想象常停留在科幻電影層面，如用意念控制機器人、穿外骨骼重新行走，甚至把知識直接灌進大腦。

束小康說：‘有人會問我，小孩子不愿意學習，是不是可以直接把知識灌進去。這些想象很美好，但太夸張了，做不到的?！恍┢髽I(yè)和媒體也樂于放大這些想象，在宣傳腦機接口控制功能時夸大其詞，宣傳某款設(shè)備能讓患者‘用意念玩游戲’或‘控制機器人’，卻忽視了核心問題：這些應用的實際醫(yī)學價值有多大？

相比通過其他技術(shù)更易實現(xiàn)的控制應用，目前腦機接口技術(shù)在神經(jīng)損傷患者康復訓練等醫(yī)療場景可能更有作用。束小康說：‘對于康復來說有很重要的意義，因為腦機接口實現(xiàn)的是大腦跟外周神經(jīng)的閉環(huán)調(diào)控，通過這種閉環(huán)調(diào)控可以帶來神經(jīng)功能重塑。’

許多企業(yè)探索用腦機接口治療抑郁癥、焦慮癥等心理疾病，但挑戰(zhàn)在于背后的腦科學依據(jù)尚不明確。束小康認為，這樣的產(chǎn)品要成功落地，首先需加深對疾病背后科學規(guī)律的認知。

泡沫的第二個表現(xiàn)是資本錯配。在侵入式（需開顱植入）和非侵入式（佩戴外部腦電設(shè)備）兩條技術(shù)路線中，大量資本涌向侵入式，因其指標更高、控制更精準。但問題是，侵入式需開顱手術(shù)，每次臨床試驗投入可能達數(shù)千萬，且適應癥和治療效果可能不明確。

束小康認為：‘非侵入式腦機接口跑得太慢。’這是一種不健康的發(fā)展模式，‘侵入式腦機接口確實可以做到更高的控制精度，但是非侵入式腦機接口可以在有限的控制精度下達到更廣泛的應用效果?！?/p>

在監(jiān)管層面，‘現(xiàn)在國家基本上就是把侵入式跟非侵入式的腦機接口同時作為三類醫(yī)療器械監(jiān)管，導致非侵入式的（審批）也變得很難。’

下一個重大突破的方向

束小康認為，腦機接口的下一個重大突破可能來自兩個方向：人工智能算法的升級和腦科學本身的進展。

腦機接口并非新概念，近年來的飛速發(fā)展得益于人工智能算法，使復雜的大腦信號模式能更好被識別。但束小康表示，目前腦機接口采用的是高校研究已久的成熟算法，企業(yè)創(chuàng)新空間有限?！鋵嵉狡髽I(yè)說實話不可能非常創(chuàng)新了，模型都已經(jīng)研究得大差不差，算法方面的提升可能有限?！?/p>

更關(guān)鍵的制約來自腦科學本身。束小康強調(diào)：‘腦科學的發(fā)展本身肯定是腦機接口的一個上限的瓶頸?！簿褪钦f，腦機接口無法做出我們未理解的事情。如果不清楚音樂如何治療失眠、何時該給什么刺激能改善睡眠結(jié)構(gòu)，再先進的設(shè)備也無法回答。

束小康認為，腦科學研究需要更高效的腦機接口算法和設(shè)備，而腦機接口的研究和應用也會促進腦科學的發(fā)展。許多醫(yī)生與科學家接觸腦機接口產(chǎn)品和研究后，對大腦有了更全面的認知，這可能會改變他們對患者診斷和治療的理解。

束小康對腦機接口的近期前景做出了相對保守但具體的預判：‘未來3到5年，神經(jīng)康復是腦機接口技術(shù)的主要落地場景之一?！?/p>

在這個場景中，癱瘓病人可通過腦機接口控制氣動手套等設(shè)備完成抓握等動作。目的不是用這些設(shè)備進行日常生活，而是引導大腦重建對肢體的控制能力。

雖然神經(jīng)的‘可塑性’能力仍有很多科學謎團，實際治療效果也因人而異，但總體而言腦機接口療法已顯示出不錯的效果。束小康透露，念通智能的產(chǎn)品已完成數(shù)百例針對中風偏癱患者的多中心臨床研究，結(jié)果顯示，在傳統(tǒng)康復手段50%左右有效率的基礎(chǔ)上，結(jié)合腦機接口技術(shù)后，整體有效率能提升到接近90%。

他說：‘有些中風患者，治療了不到20天，手腳都能動了。后來其中還有一位患者跑了半馬，這讓醫(yī)生都很驚訝?！?/p>

音樂會上的實時腦圖演示，或許只是滿足觀眾好奇的‘演出效果’和對科研工作者的一種啟發(fā)。腦機接口并非包治百病的神器，也遠未到能讓人類‘賽博飛升’的效果。但在康復中心里，這項由腦科學與AI共同驅(qū)動的技術(shù)正為很多患者帶來實實在在的希望。當觀眾看到那些跳躍的彩色圖像是大腦在音樂刺激下的活動縮影時，關(guān)于‘腦機接口到底能干什么’的討論也已從科幻想象落到了真實場景中。

本文僅代表作者觀點，版權(quán)歸原創(chuàng)者所有，如需轉(zhuǎn)載請在文中注明來源及作者名字。

免責聲明：本文系轉(zhuǎn)載編輯文章，僅作分享之用。如分享內(nèi)容、圖片侵犯到您的版權(quán)或非授權(quán)發(fā)布，請及時與我們聯(lián)系進行審核處理或刪除，您可以發(fā)送材料至郵箱：service@tojoy.com