脑机接口探寻快乐源泉，或许是上海最温暖的“硬科技”

作为一种新兴的医疗技术，“脑机接口”在过去的十年里被用来控制外部机器，比如让瘫痪的病人控制轮椅。医生们现在正在探索使用脑机接口技术进行情绪调节，并期待在抑郁症等神经系统疾病的筛查和诊断方面取得新的进展。

第一财经记者注意到，近日发布的《上​​海市高端装备产业发展“十四五”规划》将脑机接口、虚拟现实等多项前沿“硬技术”纳入其中。医院和行业也在加强合作，进一步探索脑机接口技术的临床新应用。

康复医学的颠覆性技术

“脑机接口”是在大脑和外部设备之间建立的直接连接通路。该技术不仅是神经修复最有效的工具，也是全面分析和认识大脑的核心关键技术。它是国际脑科学研究前沿的重要工具。

上海也在引导企业加强研究，打造未来虚拟世界与现实社会互动的重要平台。虚拟现实和脑机融合也被写入上海“十四五”规划，为脑机接口的发展提供了契机。

上海市医学会会长徐建光教授近日在“脑机时代在中国”高峰论坛上表示：“脑机接口可以说是康复医学领域的一项颠覆性技术，它实现了神经系统与外部设备之间的整合，它们之间的信息交换，建立大脑向外围的信号传递，行为反馈形成一个完整的闭环，并基于机器学习的可塑性，重塑神经回路，从而从根本上改变了目前传统康复治疗的效果。”

目前，包括“钢铁侠”埃隆·马斯克旗下的脑机接口公司Neuralink在内的公司已经开发出侵入性脑机接口技术，探索治疗帕金森、重度瘫痪等疾病的方法。“我真的希望在不久的将来，我们能够帮助四肢瘫痪者完全站起来，”马斯克在最近的一次采访中谈到 Neuralink 的最新进展时说。“这不是不可能的。”

徐建光认为，脑机接口除了改变康复医学的疗效外，未来在老年医学等生命健康领域也将具有重要的应用前景。“一方面是检测、改善恢复和增强老年人的认知功能、运动功能和平衡功能的替代，例如通过对大脑信号的分析来预测神经退行性疾病。” 他说，“另一方面，用适当的反馈方法，训练老年人的大脑功能精确。”

情绪调节应用前景广阔

上海交通大学医学院附属瑞金医院脑机接口与神经调节中心联席主任吕宝良教授表示，运动脑机接口已经实现，未来更大的领域是情感脑机接口。“所谓情绪脑机接口，就是利用脑机接口的技术来识别和调节人的情绪。这是脑机接口研究的一个重要课题，如何客观评价人的情绪或情绪状态。抑郁症患者。”

吕宝良表示，瑞金医院脑机接口与神经调节中心正在探索难治性抑郁症患者的情绪评估。他估计，难治性抑郁症患者约占抑郁症患者总数的20%，通过目前的药物、心理、物理治疗都没有收到好的效果。

据世界卫生组织统计，全球有超过3亿人患有抑郁症，占全球人口的4.3%。此外，近一半的抑郁症患者生活在东南亚和西太平洋地区。世界卫生组织估计，抑郁症和焦虑症每年给经济造成的损失超过 1 万亿美元。

瑞金医院脑机接口与神经调节中心联席主任孙伯民教授向第一财经透露，他的团队完成了一项使用侵入性脑深部刺激神经调节干预8名难治性抑郁症患者的临床试验。症状平均改善率50%以上，效果非常显着，其中3人已全面复工。

孙伯民说，这些侵入性干预是最直接的。他们可以记录病人的脑电信号，并给予刺激疗法，以刺激病人的“快乐中心”分泌更多的多巴胺。然而，要找到与抑郁症相关的生物标志物并不容易。有必要对脑电波记录的大量数据进行分析和处理，通过多模态手段判断抑郁症的特征，开发一种非侵入性的方法。干预手段。

国内脑机接口公司BrainCo创始人兼首席执行官（CEO）韩碧诚告诉第一财经，该公司也在探索利用脑机接口技术对自闭症和抑郁症患者进行干预。“我们现在正在使用多模态信息传感技术直接获取大脑信号，以提高抑郁症筛查的准确性。” 他说，“我们也在和中国自闭症研究中心等医院合作，做自闭症筛查。疾病干预的临床研究。”

与Neuralink的侵入式脑机接口技术不同，强脑科技更注重非侵入式脑机接口技术在现实世界中的应用，专注于教育、医疗、大健康和人机交互等行业。

中国科学院院士、复旦大学脑科学研究所学术委员会主任杨雄力表示：“脑机接口技术在调节人类思维、语言、情感等方面还存在非常明显的不足。 ，而且还有很长的路要走。从这点来看，无论是侵入性脑机接口还是非侵入性脑机接口都存在很多问题，比如侵入式脑机接口记录信号的电极是如何集成的用活体，然后可以从活体传递有用的信号。分析它。

大量资本涌入推动工业化

近年来，脑机接口成为资本的热门领域。Neuralink在今年7月宣布再融资2亿美元，天桥脑研究所（TCCI）创始人陈天桥早前为中国柔性无创脑机接口电极研究项目出资数千万元. 陈天桥认为，中国研究人员可以在一定程度上超越Neuralink。

“脑机接口技术正在广泛使用人工智能算法，包括深度学习和大规模预训练模型，”清华大学智能产业研究院院长、中国工程院院士张亚勤说. “在脑部疾病中，EEG数据是一种Modalities，除了EEG数据脑机接口最新进展，我们还可以结合不同modality的信息，比如机电信息和ECG信号脑机接口最新进展，利用人工智能算法进行相关性分析。”

但他强调，生命健康领域与人工智能之间仍存在巨大差距和技术壁垒，因为这是两套“不同的语言系统和思维方式”。“为了打破两个系统之间的壁垒，未来我们需要学术界和工业界之间更多的合作。” 张亚钦说道。

12月21日召开的上海市委经济工作会议指出，未来要引导企业加强对虚拟世界与现实社会交互平台的研究，适时布局切入，重视重视终端产品的技术迭代主导权、行业标准的定义权、价值格局的分布。权利，并加快开发为个人消费者所熟知的新终端产品。

今年3月，瑞金医院与热门游戏《原神》开发商米哈游宣布合作。目的是结合信息技术领域和临床研究的优势，探索脑机接口的神经调节。

值得一提的是，脑机接口技术也有望受益于今年9月正式启动的中国“脑计划”项目。根据科技部印发的《脑科学与类脑研究》重大项目2021年度项目申报指南的通知，该项目涉及59个研究领域和方向，预计国家资助超过31.48亿元。

此外，脑机接口技术的发展也带来了重要的伦理问题。对此，孙伯民告诉第一财经记者，瑞金医院走在脑机接口技术的前沿，同时也高度关注相关伦理问题。“我们目前使用的设备是侵入性的，但它们不会损害人类大脑，而且几十年来它们已经在帕金森病患者身上得到充分证明，”他解释说。在患者中，[脑机接口技术]仅通过对不同大脑区域进行电刺激来改善症状。”