2023年，埃隆・马斯克的公司Neuralink获得美国食品药品监督管理局（FDA）批准，开启首次人体临床试验，标志着脑机接口技术从理论研究迈向实际应用的关键一步。

目前Neuralink已正式招募瘫痪志愿者，目的是探究植入体能否助力他们操控外部电子设备。

若研究成功，将为改善数百万高位截瘫等患者的生活质量带来希望，尽管该研究预计将持续5至7年。对马斯克而言，帮助瘫痪者只是起点，其终极目标是实现人类与人工智能的共生，然而，这一充满科幻色彩的愿景能否实现，引发广泛关注。脑机接口领域发展至今，在基础研究方面取得了哪些突破，Neuralink的出现又对脑机接口及脑神经科学产生何种影响，这些问题等待深入探讨。

脑机接口并非新兴概念，其定义为大脑与机器之间的直接互动。

区别于传统通过感官与肢体实现大脑与电子设备交互，脑机接口省略中间环节，直接达成大脑与设备的沟通，广义上，任何能实现此目的的技术都可归为脑机接口范畴。

当前，脑机接口主要分为穿戴式与植入式两类，二者各有优劣。穿戴式脑机接口无需手术，受众广泛，具有娱乐性，可用于控制遥控车、家电等，甚至在医疗领域，如抑郁症、癫痫治疗方面也有所尝试，但信号提取相对混杂。

脑机接口

植入式脑机接口虽需手术，存在风险，且不适用于健康人群，但能在大脑表面甚至深处放置设备，获取更纯粹、清晰的大脑信号，精准度高。

植入式

早在2019年，中国浙江大学就开展了脑机接口治疗高位截瘫患者的案例，实际上，美国在此之前已在多个中心将脑机接口设备植入高位截瘫及其他残疾患者大脑。浙江大学的研究起步于二零零几年，最初在猴子等动物身上开展，是大学附属医院与工程学院合作的临床研究。

关于脑机接口的发展方向，一方面用于治疗瘫痪、帕金森等疾病，另一方面则涉及科幻电影中增强大脑功能、植入记忆等设想。目前，脑机接口在医疗领域的应用主要集中在疾病治疗方面。例如，已有30多年历史的深部脑刺激（DBS）手术，通过将毫米级电极植入大脑特定部位，调控局部神经网络，治疗帕金森病、原发性震颤、癫痫、肌张力障碍等疾病，在这些领域已相对成熟。

近年来，DBS手术在精神病范畴，如难治性抑郁症的治疗上进行探索，不过这仍处于临床试验阶段，尚未得到国际公认。此外，还有通过注射神经递质调控神经环路、光遗传学治疗等实验性质的新疗法。

此次FDA批准Neuralink开展人体临床试验，针对的是行动不便的高位截瘫及四肢瘫痪患者，旨在借助脑机接口帮助患者使用电子产品，改善生活质量。

类似地，浙江大学2019年的案例，帮助高位截瘫老人通过信号传递控制机械手臂完成喂水等动作，并实现与电脑互动，这一成果已属重大突破。对瘫痪患者而言，能独立完成使用手机、电脑、开灯、传简讯等日常活动，极大提升了生活质量。

Neuralink的设备形似汽水盖，内置60条被称为“THREAD”的电线，含1,024个电极，配备电池及安全外壳。为植入该设备，Neuralink专门研发了机器人。从神经外科医生角度看，将该设备放入颅内技术难度不大，但确保电极安全、有效植入大脑存在挑战。

与之不同，中国及美国部分脑机接口研究中心使用的是市场上已有的设备，如犹他电极，其含100个电极，可通过现有设备植入，2019年浙江大学团队首次结合手术机器人协助植入犹他电极。

脑机接口技术的核心瓶颈在于人类对大脑的认知有限。尽管自神经元理论提出已过百余年，研究取得许多进展，但大脑分区复杂，各区域功能及神经元协作机制尚未完全明晰。

例如，传统认为中央前回与运动相关，且可按部位细分不同肢体运动区域，常将电极植入手部运动区，期望记录灵活手部运动信号，完成更多动作组合。然而，近年来对传统手部运动区的理解不断更新，大脑协作的复杂性远超想象，各皮层神经元间的调控关系复杂，传统认知中的手部运动区概念逐渐模糊。

Neuralink的出现极大推动了脑机接口行业发展。

此前，脑机接口鲜为人知，马斯克的推动使得这一领域备受关注，吸引大量投资，形成上下游产业链。但新技术发展常经历热潮与沉淀，脑机接口虽资源涌入，但短期内难见明显商业价值，需要沉下心来持续研究的团队推动技术进步。与之类似，mRNA疫苗的研发历经数十年，科学家在资源多寡的环境下坚持探索，最终取得成果。

市场上，与Neuralink竞争的Synchron公司采用从血管植入电极的方式，无需开颅，但电极记录信号的清晰度可能不及直接在神经元上记录，其目的同样是帮助瘫痪患者与电子产品互动，目前两家公司都已获FDA人体临床试验许可，未来三五年内，其临床结果值得关注。

Neuralink计划进行6年长期随访，以研究植入电极的长期效果，毕竟人体对植入异物会产生自我保护机制，可能影响信号记录，这也是脑机接口医学研究耗时耗力、需大量资金支持的原因。

在算法方面，如何从复杂大脑信号中提取有用信息，判断信号用途，以及应对不同分类需求，如二分类、二十分类甚至二百分类，确保信号准确控制外部设备，避免误操作，都是亟待解决的问题。大脑并非静态，真实应用场景中，大脑活动复杂多变，给算法设计带来极大挑战。

脑机接口的功能提升研究，如增强记忆力、提高运动能力等，面临的最大挑战在于伦理层面。对于健康人而言，接受有风险的脑部手术提升功能，在当前技术条件下，安全性与有效性难以保证。但随着医学发展，未来若手术安全性和有效性大幅提升，伦理观念可能随之改变。

未来脑机接口有望在高位截瘫、癫痫、帕金森等疾病治疗上取得突破，改善患者生活质量。此外，精神疾病领域，如抑郁症、躁狂症，以及疼痛管理、失明治疗等方面，脑机接口也具有广阔应用前景。

尽管距离实现将灵魂上传云端等科幻设想仍有漫长道路，但脑机接口技术的不断发展，正逐步拓展人类对大脑与科技融合的认知边界，为解决医学难题、提升人类生活品质带来新的希望。