脑机接口到底是什么？

        简单来讲，脑机接口是指在人或动物大脑与外部设备之间创建的直接连接，实现脑与设备的信息交换，具体工作方式如下图1。

图1 脑机接口工作方式

        具体来讲，有三种实现方式：

        一种是非侵入式的，就相当于戴个帽子，或者在脑袋上贴很多电极，根据电流等指标去推测我们的大脑正在干什么。

        第二种是部分侵入式的，植入到颅腔里面，但是不碰到灰质。

        而与另一个自己硬核对话的马斯克的 Neuralink 公司采用的则是第三种方式，即所谓(侵入式)的，就是往我们的脑袋里放一块芯片，通过这个芯片来采集神经元细胞的信号，然后传输到脑外。

        下面是近期脑机接口研究动态：

国内首例介入式脑机接口动物试验成功完成

        近日，由南开大学人工智能学院段峰教授科研团队牵头研发的国内首个介入式脑机接口技术在北京成功完成动物试验，该技术只需通过类似心脏搭桥的微创手术便可实现脑机连接，整个手术植入过程可在两小时内完成。其通过脑电信号检测技术获取神经系统的电活动变化，再对这些信号进行分类识别，分辨出引发脑电变化的动作意图，再用计算机把人的思维活动转变成命令信号驱动外部设备，从而在没有肌肉和外围神经直接参与的情况下，实现人脑对外部环境的直接控制。

图2 羊脑内实现介入式脑机接口

        本次试验是国内首次在羊脑内实现介入式脑机接口，如图2，突破了介入式脑电电极、血管内脑电采集等核心技术，完成了支架、导管等神经介入器械产品研制，解决了传统侵入式脑机接口对脑区造成不可逆损伤的弊端，填补了国内介入式脑机接口领域空白，对推动我国脑科学领域发展具有重要意义。

        据悉，此次试验的成功，标志着我国在脑机接口、介入机器人研究领域达到国际先进水平。

脑机接口初创公司Synchron在美国患者身上做的第一例植入手术

        7月6日，纽约西奈山医疗中心(Mount Sinai West medical center)的一名医生将一个由电线和电极组成的1.5英寸长的植入物插入一名ALS(肌萎缩性侧索硬化症)患者的脑部血管，如图3。人们希望，失去行动和说话能力的病人通过思维意念能够上网，通过电子邮件和文本进行交流——该设备将把他的想法转化为发送给电脑的命令。

图3 Synchron stentrode 设备

        该技术背后的初创公司Synchron已经将其设备植入澳大利亚的四名患者身上，这些患者没有出现副作用，并且能够执行发送网络消息和进行在线购物等任务。最近的手术是该公司在美国进行的第一次手术，使其领先于包括埃隆·马斯克的Neuralink公司在内的竞争对手。“这项手术的特殊之处在于其意义和巨大的潜力，”执行该手术的神经介入外科医生Shahram Majidi博士表示。

参考文章链接：

https://mp.weixin.qq.com/s/6B7Y4hWSfTtzzEv30DVjPw

https://mp.weixin.qq.com/s/7o4Fy0BNwVZKVUOyhJbMbA

撰稿人：李建平

审稿人：邱丽娜