您是否幻想過，僅僅通過大腦里的一個念頭，就能控制周圍的設備？近年來，隨着人工智能、神經生物學、傳感器等技術提升，「腦機接口」這項聽起來很科幻的技術，也逐步走進我們的生活。
今天，國家醫保局發佈《神經系統醫療服務價格項目立項指南》，其中專門為腦機接口新技術價格單獨立項，設立了「侵入式腦機接口植入費」「侵入式腦機接口取出費」等價格項目，各地對接落實立項指南後，腦機接口醫療收費將有規可依。這意味着，一旦腦機接口技術成熟，快速進入臨床應用的服務收費路徑已經鋪好。
到底什麼是「腦機接口」？
我們的大腦與機器在醫學領域如何對話？
腦脊接口和腦機接口，一字之差
對患者來說有何不同？
當前腦機接口還有哪些難點需突破？
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什麼是腦機接口？
能實現哪些醫學奇蹟？
腦機接口，就是在大腦與外部設備之間建立直接連接的通路。大腦在思維活動時產生腦電波，腦機接口則通過識別腦電波特徵直接讀取大腦意圖，將其轉化為計算機指令，實現人與機器或外部環境之間的交互聯通，創造讓癱瘓者行走、讓失語者「說話」、讓盲人「復明」等奇蹟。
腦機接口技術主要分為非侵入式和侵入式兩類，其中，非侵入式腦機接口是在頭皮表面使用電極、傳感器等設備，獲取大腦活動信息。雖然獲取信號的質量水平相對較低，但具有易操作、安全性高等特點。此次國家醫保局立項指南新增非侵入式腦機接口適配費項目，就是為臨床使用此類技術時，需要不斷調試設備的服務項目而設。
今年2月，國家葯監局對腦機接口技術的醫療器械行業標準立項，助推採用腦機接口技術的醫療器械高質量發展。北京、上海也相繼發佈支持腦機接口發展的相關五年規劃方案。
患者能用意念控制機械臂
腦機如何「對話」？
近年來，隨着腦機接口技術的不斷發展，讓癱瘓者行走、失語者「開口說話」、通過「意念」指揮機械，頻頻出現在我們的視野里。那麼我們的大腦與機器在醫學領域到底是如何開展「對話」的呢？
在浙江大學醫學院附屬第二醫院，一位77歲的高位截癱患者，躺在病床上，通過腦中想像，一旁的機器臂在白板上寫出「浙江大學」四個字。5年前，專家團隊在患者腦中植入兩塊4毫米大小的芯片，通過微小電流讓腦細胞與計算機互動，驅動機械手臂，實現「腦控」寫字，與正常人的書寫反應僅相差0.2秒。目前，100個常用漢字中，患者「腦控」書寫的正確率達到96%。
浙大腦機調控臨床轉化研究中心神經疾病分中心主任 張建民：漢字的書寫比26個字母拼寫要難得多，半侵入式在腦電的汲取是最精準的，我們來攻克最難的解碼手指精細運動，外傷、中風、漸凍症的病人，他能夠來控制外部的機械設備，寫出他想要的字。
在首都醫科大學附屬北京天壇醫院，截癱患者小白接受了無線微創腦機接口植入手術，經過兩個多月康復訓練，目前他已經能夠實現意念控制光標移動。
在首都醫科大學宣武醫院，四肢癱瘓長達14年的患者楊先生接受無線微創腦機植入手術後，通過意念控制手套外骨骼，部分恢復了抓握功能。
清華大學生物醫學工程學院博士研究生 劉定坤：我們讓患者把水瓶拿到八個不同的位置，然後算一個時間來評估他使用腦機接口的情況。目前患者平均能夠在十秒鐘時間內，把水瓶或者是物件拿到指定的位置。
試驗人員發現，楊先生不僅能夠通過腦控抓握，甚至還能夠拿起水瓶喝水，這意味着試驗的目標已基本達成。
讓截癱患者恢復行走
腦脊接口有何本領?
除了腦機接口，還有一種腦脊接口，一字之差，有啥不同呢？
脊髓損傷導致的癱瘓在醫學界一直被視為「不治之症」。作為腦機接口概念的延伸，腦脊接口將為全球2000萬脊髓損傷患者帶來了重新行走的希望。在腦部和脊髓植入電極芯片，在大腦與脊髓間搭建一條「神經橋」，患者就可以恢復下肢站立及行走。最近，復旦大學附屬華山醫院完成了這樣的一台手術，這也是全球首批第4例腦脊接口手術。
患者小周高空作業時墜落，導致脊髓損傷下半身癱瘓，喪失行動能力，輾轉來到復旦大學附屬華山醫院接受治療。醫生通過微創手術在他的腦部和腰部植入三枚米粒大小的芯片，像「搭橋」一樣重新連接斷開的神經。3月4日，在接受手術後的第1天，他就可以自己控制左右腿完成抬起的動作。
患者 小林：今天邁步我走得很順暢，我沒想到醫學發展得這麼快。
復旦大學附屬中山醫院神經內科主任 丁晶：這項技術可以讓患者用他的腦子指控他的腿邁開步，對我們來說是一項非常重要的技術，因為這樣就能讓完全癱瘓的病人重新獲得行走的能力。
作為腦機接口概念的延伸，腦脊接口與傳統意義上的腦機接口一樣，都需要解決大腦信號採集和解碼問題。區別在於，腦脊接口植入無需連接外部設備，其將多台設備集合為一台腦部植入式微型設備，可以在降低手術創傷的同時，提高腦電信號採集的穩定性和效率。
復旦大學科研團隊歷時五年研發的腦脊接口系統，是將2個直徑1毫米左右的電極芯片植入腦部運動腦區、1根電極植入脊髓，手術可以在4小時左右完成。通過在大腦與脊髓間搭建「神經橋」，患者想抬腿時，腦部芯片立刻捕捉信號，腰部芯片精準刺激對應神經，讓雙腿動起來，使截癱患者可以自主控制下肢行走。
復旦大學類腦智能科學與技術研究院腦脊接口實驗室 加福民：腦脊接口相當於在斷的路面，構建一個神經橋，把車輛可以通過神經橋傳輸到兩端，也就是這樣重新連接斷掉的神經兩端，通過重建神經連接恢復他的運動功能，再進一步帶動他的神經重塑，這也是一個閉環迭代的過程。
據介紹，科研團隊將通過採集患者步態、腦電及肌電數據，持續優化ai算法模型，並針對輕症患者研發穿戴式設備。
復旦大學類腦智能科學與技術研究院腦脊接口實驗室 加福民：不斷迭代我們的腦脊接口技術，可以通過一段時間的腦脊康復，讓患者逐漸適應自己的神經，也就是說腦脊接口設備最終可以可逆性地取出來，也就是患者能用他自己的神經連接控制自己的肢體。
腦機接口應用
還有哪些難點需突破？
我們期待越來越成熟的腦機接口技術能夠改善健康，幫助人類突破自身局限。不過，這一技術的應用目前仍然有一些難點需要突破。
專家介紹，大腦有800億到1000億個神經元，每個神經元又與上萬個其他神經元連接，我們對大腦的認知還遠遠不夠。現在最頂尖的電生理技術一次也只能記錄1000個神經元，大規模記錄和準確解碼編碼任重道遠。另外，侵入式腦機接口對大腦的損傷不容忽視。植入電極需要開顱手術，電極在腦中時間長了有感染風險。為保障患者安全，腦機接口技術應列入醫療技術清單。
首都醫科大學醫學人文學院衛生法學系主任 李筱永：醫療技術分為三種，一種是禁止類，允許你研究，不允許推到治療階段臨床實踐階段。第二種是限制類，必須報衛健委。還有第三類是醫療機構自主管理類。不管是在禁止類還是限制類，目前的清單里是沒有腦機接口技術的，所以我覺得這個清單還是要有一個動態的更新機制。
當腦電波被讀取、記錄，人的思維處於全面暴露的風險之中，隱私安全愈加凸顯。腦機接口技術可以改變大腦的活動模式，可能影響我們的性格、決策甚至身份認同。專家建議，接受腦機接口技術臨床試驗的患者，必須經過嚴格的倫理審查。在技術普遍應用之前，相關部門應對腦機接口可能涉及的神經數據和精神隱私等問題，制定相應的技術標準、法律規範和倫理原則。
（總台央視記者 楊陽 張萍 龍曉勤 王殿甲 成奕霖）
