在电影《黑客帝国》中，高度发达的人工智能和机器，利用脑机接口将人类囚禁于虚拟世界，未被囚禁的人类也利用脑机接口技术，潜入虚拟世界奋起反抗。这部电影留下的不只是银幕上的震撼，更在现实世界激起深远的哲学思考和对科技的无限遐想。
如今，科幻正照进现实。
大洋彼岸，埃隆·马斯克的neuralink公司正加速推进人脑与机器的融合试验，数度引起轰动；在中国，脑机接口技术快速突破，尤其在医疗领域已走在世界前列。
红星新闻记者近日经过多日走访观察到，脑机技术也正在成都悄然落地。一批创新企业和科学人员持续攻关，突破性的成果不仅改变了医学图景，也为这座拼搏奋进的创新之城注入新的活力。
成都脑机接口
为孩子们带来希望
去年，一对瑞典夫妇带着他们的小儿子axel（化名），辗转来到成都，寻找希望。
axel是一名孤独症儿童。这种疾病让患儿常年处于社交障碍、行为刻板、情绪焦虑的状态。“已经没有其他选择，我觉得这是最好的办法。”axel的父亲说，国外也有训练的方法，但在成都，还有数字化的治疗方式可选。
▲来自瑞典的一家三口
他们抵达的，是成都前沿类脑人工智能创新中心，这里的科学家研发出了一批前沿科技。其中“孤独症脑机辅助诊断系统”诊断准确率超过90%，获批二类医疗器械；“孤独症精准神经调控技术”在改善孤独症儿童社交、语言和行为方面有显著效果，治疗响应率超过80%。
在完成20次治疗后，axel的父母接受了采访，此时axel的病情已显著改善。“第一次明显的变化，大概是在完成第8次治疗时。”父母说，axel重新在秋千上玩了起来，并对旁人表现出兴趣，“他很多年都没这样过了。”随着治疗的深入，axel变得像个正常的小孩子一样，逛街时脸上带着微笑，他的焦虑表现也大为缓解。
“你们非常棒！”这对瑞典夫妇向科研人员表达了深深谢意。他们还建议，若能研发出一款可远程语音训练的app，就可对患儿进行远程治疗，“因为回到瑞典，我们无法像在中国一样进行干预（治疗）。”
▲用于治疗的脑机接口设备
成都前沿类脑人工智能创新中心主任冯睿，向记者介绍了其中的奥秘。治疗过程中所使用的无线干电极脑电记录仪，仪器上的干电极就像8个“爪子”，触角可以轻松透过头发与头皮接触。开启监测后，屏幕上的脑电信息随着监测进行波动，并在后台形成专业报告，“该系统的准确率达到了91.67%，可以有效辅助医生进行诊断。”
另一个“∞”形状的靶向经颅磁治疗仪，则通过人工智能定位患儿脑部异常神经环路，用磁脉冲精准调控认知功能。“就像为大脑做一场无声的调音，让紊乱的神经乐章重回和谐。”冯睿比喻道。这两项技术不仅填补了国内空白，更被中国残联列为科技助残优秀案例。
▲冯睿团队也同步采用传统的治疗方式
同时，冯睿团队也同步采用传统的治疗方式。近日记者看到，其中心有数个治疗室，工作人员们对孤独症儿童们展开语言、社交、音乐等疗法。
据悉，该项研发成果已作为惠民民生项目，在成都市锦江区的13个社区卫生服务中心试点，针对24月龄—48月龄的适龄儿童免费进行一次脑功能筛查。目前，已服务2000余名孤独症儿童。
300毫秒
助力阿尔茨海默病早筛
冯睿团队使用的设备，是一种非侵入式的脑机接口。在四川大学华西医院，智能可穿戴老年健康管理系统实验室主任、特聘研究员江宁所带领的研发团队，也研发了一种超短延时非侵入式脑机接口，能在300毫秒以内探测出人的运动意识，是目前世界上最先进的非侵入式智能康复系统的核心技术。
该项目命名为“天鹅湖”，主要应用于老年健康领域，尤其在筛查和治疗阿尔茨海默病的场景中具有应用潜力。他告诉记者，我国健康老龄化面临重大挑战，大量老年人有各种各样的慢性病，其中21.6%存在adl（日常生活活动能力）受限、20.8%患轻度认知障碍、阿尔茨海默病达到5.3%。另外还存在着农村老年人慢性病增幅更大，但知晓率/治疗率比城市低10%至15%等一系列问题。
▲非侵入式脑机接口“魔笛”
据悉，全球每3秒即新诊断1例阿尔茨海默病，中国患者最多，约1507万。阿尔茨海默病进展快、无特效药、病程不可逆，给患病者和照护者造成了严重的痛苦和负担。对此世界卫生组织建议：要早筛、早诊、早干预。
“非侵入式脑机接口技术，有望对包括阿尔茨海默病在内的老年慢性病实现‘一头’和‘一尾’管理。这一突破，主要通过面向社区和家庭的老年慢病早筛和院外康复治疗实现。”江宁介绍，所谓“一头”“一尾”，就是将筛查和治疗从医院搬到社区和家庭，实现“普筛+早筛+非药物干预”闭环。而“天鹅湖”具有使用门槛低、成本低、效率高等优点。
以面向社区的早筛为例，传统的筛查方式十分耗时，往往要花1小时以上，这显然不可能大面积筛查。江宁团队在2022年7月开始开展社区居住老年人群研究，参与人数超过3000人，仅用4个电极、5~10分钟的测试，就可实现超过90%的筛查灵敏度，实现快速精筛。
非侵入式脑机接口在轻度认知障碍的干预治疗环节，也能发挥作用，江宁团队已经开展了相关对照研究。此外，江宁团队研发的非侵入式脑机接口“魔笛”，一个看起来像头盔的器械，可用于脑卒中康复；而一个长得像智能手环、名为“胡桃夹子”的器械，可用于肌少症的早筛康复。
▲“胡桃夹子”
电极片贴上大脑
精准切瘤
脑机接口技术主要分为非侵入和侵入式两种，前者安全、易操作，后者则通过在大脑皮质植入电极，实现更高精度、更复杂的神经控制功能。日前，一场侵入式脑机接口手术在四川大学华西医院顺利实施，手术团队借助侵入式脑机接口技术成功将病人的脑胶质瘤切除。
华西医院神经外科副教授杨渊通过手术视频，向记者展示了其中的细节：只见8行8列共64个电极点组成的电极片，紧贴患者的脑组织，采集信号。肿瘤的电信号与正常神经元的电信号有所不同，手术团队对采集的信号进行解码，辅助判断肿瘤与正常神经元的边界，提高对肿瘤的全切率。
▲杨渊介绍侵入式脑机接口
而传统的判断方式，是医生通过影像学、超声、核磁共振等方式对肿瘤边界进行结构性的主观判断。而想要精确地划分脑部功能区，还需要在术中唤醒患者，对其脑部进行电刺激，这个过程无疑对患者来说是痛苦的，甚至很可能引发癫痫。
杨渊告诉记者，其在2019年于海外留学归国后，华西医院里还没有用于外科手术的脑机接口设备，他在神经外科学科主任毛庆的带领下探索脑机接口技术。随后他遇到了归国的江宁研究员和何家源研究员，志同道合的他们有了相见恨晚的感受，于是组建团队，开启从0到1的技术攻关。
“那时候我们买不到电极片，但办法总比困难多。”杨渊说，如今国内科创企业有了生产电极片的能力，这是硬件；华西医院的创新团队则开发了软件，其算法全球领先，“这些完全是从0到1的技术创新。”
毛庆则告诉记者，脑胶质瘤是两大“癌王”之一，致残率、死亡率很高，对病人造成了严重的负担。该项技术除了有相对安全、减少并发症等优势之外，还有使用门槛低的优势，这有利于推广，下沉到各级别医院。
政策支持
让科幻照进现实
据央视报道，数据显示2024年我国脑机接口市场规模已达32亿元，年增长率为18.8%，预计2025年全年，这一数字将突破38亿元，到2027年将超过55亿元，年均增长率保持在20%左右。
5月12日，四川省经济和信息化厅等八部门联合印发《四川省脑机接口及人机交互产业攻坚突破行动计划（2025—2030年）》（以下简称《行动计划》）。《行动计划》是四川推进脑机接口及人机交互产业发展的指导性文件，提出了“着力打造全国一流的脑机接口及人机交互产业创新发展高地”，并明确了时间表和路线图。据悉，四川是全国第三个出台省级脑机接口专项产业政策文件的省（区、市）。
政策鼓励下，成都的脑机接口产业，路子越走越广。据悉，除上述两家机构，在四川脑科学与类脑智能研究院、四川省人民医院、成都市第四人民医院，各项创新脑机接口技术也被应用于改善失眠、大脑老化、帕金森病、阿尔茨海默病等领域。同时，毛庆也指出，四川脑机接口的生态处于初步阶段，尚需继续探索、完善和追赶。
1999年，经典电影《黑客帝国》上映，引发人类深远的哲学思考和对科技的无限遐想。江宁告诉记者，他从小就爱看科幻电影，是国内第一批观看《黑客帝国》的影迷，电影带给他很深的震撼和启发，“那时候我刚大学毕业，就想做脑机接口方面的研究。”
此前，郭帆导演告诉红星新闻记者，他做科幻电影的价值之一，是启发青少年爱上科学。而《黑客帝国》之于江宁，就实现了这样的价值。
“我在追寻曾经的梦，一步一步实现科幻电影里的设定。”他说，“我们希望通过研究，让大家远离阿尔茨海默病，在自然生命完结以前，有尊严地活着。”
红星新闻记者 王拓 摄影记者 周仕军
编辑 成序
