??腦機接口技術：萬億市場背后的三大現(xiàn)實難題?

腦機接口作為顛覆性技術

，具有高科技

、高效能、高質(zhì)量的典型特征

。從全球范圍來看

，腦機接口關鍵技術正在加速突破，電極

、芯片

、微系統(tǒng)等基礎器件研發(fā)向一體化、微型化

、多元化方向發(fā)展

；其典型場景的臨床應用也在不斷拓展，臨床試驗涵蓋感知覺增強

、運動功能重建

、腦疾病治療等醫(yī)療場景。如今

，腦機接口已成為全球主要國家和地區(qū)搶占未來科技制高點的戰(zhàn)略要地

，在引領未來的科技創(chuàng)新發(fā)展中占據(jù)舉足輕重的地位。

腦機接口正在為人類帶來前所未有的變革契機

，但受限于技術瓶頸

、臨床轉(zhuǎn)化路徑不暢、標準有待完善等多重因素

，其發(fā)展仍面臨諸多挑戰(zhàn)

。

首先，關鍵技術存在瓶頸

。在基礎前沿理論方面

，抑郁癥等情緒障礙疾病的發(fā)病機制尚不明確，這使得腦疾病精準治療難以實現(xiàn)

；在腦機基座技術方面

，超千通道記錄電極

、多功能系列神經(jīng)芯片等腦機專用軟硬件發(fā)展滯后；在系統(tǒng)集成技術方面

，面向感知重建

、運動增強等重大應用場景的系統(tǒng)缺乏。

其次

，臨床轉(zhuǎn)化路徑不暢

。一方面，大部分醫(yī)療機構對于植入式腦機接口臨床試驗持謹慎態(tài)度

，對研究者發(fā)起的臨床研究（IIT）積極性不高

，難以滿足腦機設備驗證轉(zhuǎn)化的實際需求。另一方面

，腦機接口臨床研究牽頭科室和協(xié)同機制有待進一步完善

。據(jù)不完全統(tǒng)計，截至8月1日

，國內(nèi)僅十余所醫(yī)院設有腦機專業(yè)病房

，臨床研究協(xié)同推進存在困難。

最后

，相關標準規(guī)范有待健全

。腦機設備性能評價指標、評價方法

、注冊規(guī)范等標準尚處于探索初期

，其標準以及可操作性有待進一步加強。同時

，由于腦機接口正處于動態(tài)發(fā)展階段

，地方檢驗機構對于該領域也在持續(xù)探索，腦機接口產(chǎn)品的型式檢驗

、注冊申報等階段的進程或受到影響

。

盡管面臨諸多挑戰(zhàn)，但腦機接口技術在醫(yī)療領域仍展現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿εc應用前景

，需社會各界協(xié)同發(fā)力

、持續(xù)探索。

強化企業(yè)創(chuàng)新主體地位

。大力支持腦機科技領軍企業(yè)承擔和參與國家重大科技任務

，聚焦腦機關鍵技術、先進產(chǎn)品和重點場景應用

，培育一批掌握核心技術的腦機骨干企業(yè)

。同時，鼓勵領軍企業(yè)牽頭組建創(chuàng)新聯(lián)合體

，匯聚產(chǎn)業(yè)鏈上下游生態(tài)伙伴

，開展“產(chǎn)學研”深度合作

，形成創(chuàng)新合力，推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展

。

加強基礎資源開放共享

。一方面

，推動跨領域的腦機接口數(shù)據(jù)資源建設

，支持相關部門和地方有條件開放公共數(shù)據(jù)和樣本。另一方面

，鼓勵領軍企業(yè)

、科研機構等建立腦機接口綜合性開源軟件平臺，推動模型

、算法

、工具等開源開放，促進技術的交流與共享

。此外

，還可通過構建腦機軟硬件評價體系和驗證方法，建設符合監(jiān)管要求的公共評測驗證平臺

。

完善市場準入制度

。深化市場準入制度改革，完善腦機接口產(chǎn)品臨床試驗

、市場準入相關管理要求

，探索注冊審批綠色通道，完善腦機產(chǎn)品審批機制

，優(yōu)化腦機醫(yī)療器械評審認定

、使用管理工作，助推產(chǎn)品更快上市的同時

，確保產(chǎn)品安全有效

；鼓勵地方先行先試，積極探索腦機產(chǎn)業(yè)化體制機制和政策法規(guī)等的重大改革

，推動腦機技術成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)品示范應用

。

建立健全安全與倫理體系。建立健全腦機標準化的頂層設計和行動框架

，加快研制修訂腦機安全和倫理相關國家標準

；設立腦機接口科技倫理（審查）委員會，開展分級分類治理

、審查

；明確腦機產(chǎn)品臨床試驗、倫理審查

、市場準入相關管理要求

，制定符合階段發(fā)展

、技術特點的辦法規(guī)定，為行業(yè)發(fā)展提供明確的規(guī)范和指引

。

加強人才隊伍建設

。加大對腦機領域青年人才的支持力度，落實好支持青年人才發(fā)展的各項政策

。探索腦機人才引進綠色通道

，充實人才隊伍。加快推動相關學科專業(yè)建設

，搭建普適性腦機接口教學實踐平臺

，培養(yǎng)適應產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的多層次復合人才。

在全球化的背景下

，國際交流合作對于腦機接口技術的發(fā)展也至關重要

。應積極搭建高端、常態(tài)化的國際交流合作平臺

，鼓勵腦機領域?qū)＜覅⒓訃H學術交流和產(chǎn)業(yè)活動

，促進科研機構、研發(fā)企業(yè)等牽頭或參與腦機接口國際標準

、規(guī)則制定

。

此外，強化腦機接口科普宣傳也不容忽視

。建議加強國家腦機科普基礎設施系統(tǒng)布局

，推進腦機科普示范基地、人才實訓基地建設

，構建面向社會公眾的腦機科普內(nèi)容和服務體系

，通過科普展等多樣化的宣傳形式，提高公眾對腦機技術的關注度和認知度

。

延伸閱讀

腦機接口關鍵技術和潛在應用場景

近年來

，腦機接口領域快速發(fā)展，其在關鍵技術及典型應用場景方面

，均取得積極進展

。

腦機接口的關鍵技術正處于加速突破階段，主要體現(xiàn)在以下三個方面

。

電極柔性化趨勢顯著

。例如，Neuralink開發(fā)的1024通道高密度柔性電極Threads已完成多例臨床植入

；哈佛大學開發(fā)的超柔網(wǎng)狀電極有望長期穩(wěn)定記錄單個神經(jīng)元信號

；Axoft采用超軟腦植入材料Fleuron?研制的探針已完成首批人體臨床試驗；中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所研發(fā)了蠶絲蛋白電極等柔性電極。

芯片向多功能集成一體化

、微型化發(fā)展

。例如，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院研發(fā)的高精度記錄-解碼SoC芯片

，以超低硬件資源實現(xiàn)復雜信號解碼

；Neuralink的植入芯片Blindsight，集成了電極陣列

，兼具多功能和體積較小

，可繞過受損的眼睛和視神經(jīng)生成光幻視信號，有望幫助視神經(jīng)損傷或先天失明者恢復基礎視覺能力

。

微系統(tǒng)集成化取得重大突破

。例如

，Precision Neuroscience開發(fā)的第7層皮層接口

，兼具高通量薄膜電極陣列和微創(chuàng)手術植入系統(tǒng)，通過“顱骨微縫”新技術

，即可完成快速

、微創(chuàng)的硬膜下植入；Paradromics研發(fā)的高速率腦機接口產(chǎn)品Connexus可記錄1600多個獨立神經(jīng)元信號

；清華大學牽頭研制的無線微創(chuàng)植入腦機接口NEO僅有兩個1元硬幣大小

。

腦機接口在典型場景的臨床應用不斷拓展，主要集中在以下三個領域

。

在感知覺增強領域

，南加州大學研制的超聲視網(wǎng)膜假體完成動物試驗，未來有望以低損傷方式恢復視力

；復旦大學研制的碲納米線網(wǎng)絡視網(wǎng)膜假體和暖芯迦開發(fā)的視覺腦機接口

，均驗證了臨床轉(zhuǎn)化潛力。

在運動功能重建領域

，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院利用腦深部刺激技術讓癱瘓患者恢復獨立運動能力

；南湖腦機交叉研究院通過閉環(huán)脊髓神經(jīng)接口植入手術，實現(xiàn)截癱患者自主站立

、行走等多種日?div id="jfovm50" class="index-wrap">；顒樱籒euralink全植入微型腦機系統(tǒng)讓癱瘓患者通過意念完成游戲和3D設計任務

。

在腦疾病治療領域

，Medtronic研發(fā)的腦起搏器，用于帕金森病

、肌張力障礙等疾?div id="m50uktp" class="box-center"> 。缓贾萸嗍离h醫(yī)療設備有限公司研發(fā)了針對抑郁癥的神經(jīng)刺激器，發(fā)展了靶點選擇

、參數(shù)優(yōu)化

、閉環(huán)調(diào)控等技術，截至今年7月

，已開展40例急性

、3例長期IIT研究；佳量醫(yī)療研發(fā)的植入式自響應神經(jīng)刺激系統(tǒng)

，截至今年6月

，已完成近80例多中心臨床試驗。