“思維成真”、“意念操控”、讓癱瘓者“行走”、讓失語(yǔ)者“發(fā)聲”……讓人暢想無(wú)限可能的腦機(jī)技術(shù)，無(wú)疑是今年站在“風(fēng)口”的前沿領(lǐng)域之一。

在上海發(fā)布腦機(jī)接口未來(lái)產(chǎn)業(yè)培育行動(dòng)方案后，浦東一家科創(chuàng)企業(yè)階梯醫(yī)療的植入式腦機(jī)，完成全國(guó)首例醫(yī)療器械注冊(cè)型式檢驗(yàn)，這意味著產(chǎn)品可以正式進(jìn)入臨床。而浦東新區(qū)也在前瞻性地厚植產(chǎn)業(yè)生態(tài)，加速引領(lǐng)這一產(chǎn)業(yè)的技術(shù)爆發(fā)。

被植入腦機(jī)產(chǎn)品的小猴子，努力練習(xí)通過(guò)手桿，來(lái)操控屏幕上的紅、藍(lán)光標(biāo)；而當(dāng)飼養(yǎng)員悄悄拔掉手桿連接線后，小猴子依然會(huì)認(rèn)為，只要轉(zhuǎn)動(dòng)手桿讓藍(lán)光標(biāo)碰撞到紅光標(biāo)，就能獲得獎(jiǎng)勵(lì)。此時(shí)，猴子其實(shí)已經(jīng)是在腦控光標(biāo)，完成打字了。

“在顱骨上開(kāi)個(gè)小窗，大概三到五毫米，兩根電極就可以通過(guò)這個(gè)小窗進(jìn)去，這可以算作一個(gè)微創(chuàng)手術(shù)。”這套無(wú)線植入式腦機(jī)系統(tǒng)由浦東自貿(mào)區(qū)內(nèi)的一家腦機(jī)接口企業(yè)研發(fā)。植入猴子大腦皮層中的電極，通過(guò)解碼運(yùn)動(dòng)神經(jīng)信號(hào)，轉(zhuǎn)換成屏幕上的光標(biāo)控制，它走的是和馬斯克 Neuralink腦機(jī)同樣的“侵入式”技術(shù)路線。產(chǎn)品的關(guān)鍵核心——電極，做到了只有一根頭發(fā)絲的百分之一，這樣可以最大限度減少侵入性損傷。企業(yè)也因此獲得植入式腦機(jī)接口技術(shù)在中國(guó)最大的一筆融資——3.5億元人民幣。

今年初，這套設(shè)備已成為全國(guó)首例完成醫(yī)療器械注冊(cè)型式檢驗(yàn)的“侵入式”產(chǎn)品，可進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段，目前已經(jīng)在招募患者。而第一步也是離現(xiàn)實(shí)最近的應(yīng)用，就是通過(guò)腦機(jī)來(lái)幫助癱瘓、失語(yǔ)等人群改善生活質(zhì)量?！鞍汛竽X里面的信號(hào)提取出來(lái)之后，去控制一些外部設(shè)備，比如說(shuō)像控制光標(biāo)、控制手機(jī)或者平板之類(lèi)的，發(fā)生高位截癱或者疾病的狀態(tài)，可能就需要這種腦機(jī)接口的設(shè)備，去幫助他恢復(fù)和電腦的直接交互?！彪A梯醫(yī)療創(chuàng)始人李雪介紹。

相對(duì)“侵入式”，“非侵入式”腦機(jī)走得更快。張江有類(lèi)腦企業(yè)已經(jīng)能運(yùn)用“非侵入式”腦機(jī)接口技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)游戲《黑神話(huà)悟空》的連續(xù)、精準(zhǔn)操控。不需要鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、手柄等設(shè)備，人腦只要思考要做的動(dòng)作，就能輸出控制指令。

人類(lèi)對(duì)于大腦的研究已持續(xù)百年，腦機(jī)接口概念的提出也有近40年。這幾年得益于柔性材料、AI、腦電研究等各類(lèi)技術(shù)平行推進(jìn)；腦機(jī)接口技術(shù)也在持續(xù)突破。由于它處在上海三大先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)——集成電路、生物醫(yī)療和人工智能的交叉點(diǎn)上，因此在相關(guān)產(chǎn)業(yè)底子豐厚的浦東，腦機(jī)企業(yè)數(shù)量已占全市近三分之一。

浦東新區(qū)科經(jīng)委總工程師凌剛介紹：“浦東從腦機(jī)接口的全產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)說(shuō)，一個(gè)是底層的，包括集成電路的設(shè)計(jì)、制造等相關(guān)的人才企業(yè)，都可以為這個(gè)產(chǎn)業(yè)形成支撐；從腦機(jī)接口的分類(lèi)角度說(shuō)，全植入、半植入，包括非植入都有布局，從整個(gè)鏈條來(lái)說(shuō)，是比較完整的?！?/p>

不過(guò)，無(wú)論是“侵入式”還是“非侵入式”，目前的產(chǎn)品還是個(gè)體定制化的，一旦換一個(gè)人就要重新建模，因此泛化性較差。目前，浦東已有企業(yè)在前瞻性布局底層算法：用海量的腦電數(shù)據(jù)為“燃料”訓(xùn)練腦電大模型，未來(lái)有望賦能所有腦機(jī)接口產(chǎn)品。

中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所 研究員李孟認(rèn)為：“基本上就是借鑒語(yǔ)言大模型的思路，說(shuō)白了就是‘見(jiàn)多識(shí)廣’。我們看到過(guò)很多人在不同狀態(tài)下的腦電變化，所以把腦電里面本真的這種特征，應(yīng)用在不同的場(chǎng)景下，就不用再進(jìn)行定制化的訓(xùn)練?！?/p>

解鎖大腦的“沉默密碼”，讓科幻迅速照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，上海今年已發(fā)布腦機(jī)接口未來(lái)產(chǎn)業(yè)培育行動(dòng)方案；國(guó)家也已把腦機(jī)接口的植入取出手術(shù)納入醫(yī)保支付范圍。從“腦控”起步，之后再走向“控腦”，也許未來(lái)是治療抑郁癥、帕金森等腦科學(xué)難題的方向。腦機(jī)，到底能幫人類(lèi)“鏈接”哪些可能性，每個(gè)人都可以展開(kāi)“未來(lái)之問(wèn)”。

前沿科技的每一步突破，都并非偶然，它必然是一個(gè)厚積薄發(fā)的過(guò)程。2024年，浦東三大先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)規(guī)模已突破8300億元，占全市比重45.9%，這種“熱帶雨林”式的產(chǎn)業(yè)生態(tài)、多學(xué)科的交叉協(xié)同、齊頭并進(jìn)，才是硬核科技成果持續(xù)涌現(xiàn)的底層動(dòng)力。