腦機(jī)接口走向臨床:互補(bǔ)技術(shù)路徑與閉環(huán)神經(jīng)調(diào)控的交匯點(diǎn)
掃描二維碼
隨時(shí)隨地手機(jī)看文章
腦機(jī)接口(Brain-Computer Interface, BCI)正從實(shí)驗(yàn)室加速邁向臨床應(yīng)用,成為智慧醫(yī)療與神經(jīng)康復(fù)領(lǐng)域的重要突破口。然而,技術(shù)路線紛繁、應(yīng)用場(chǎng)景多元、倫理與安全性挑戰(zhàn)并存,使得這一前沿領(lǐng)域既充滿機(jī)遇,也面臨諸多現(xiàn)實(shí)瓶頸。
在2025年11月11日舉行的第四屆南渡江智慧醫(yī)療與康復(fù)高峰論壇上,一場(chǎng)以“腦機(jī)接口的機(jī)遇與挑戰(zhàn)”為主題的圓桌討論匯聚了產(chǎn)學(xué)研多方代表,圍繞侵入式與非侵入式技術(shù)的分野與融合、閉環(huán)神經(jīng)調(diào)控的實(shí)現(xiàn)路徑等核心議題展開(kāi)深度對(duì)話。
本場(chǎng)圓桌討論的主持人是來(lái)自芯原股份的戰(zhàn)略投資副總裁南婧,參與討論的嘉賓包括:顱燊醫(yī)療器械(嘉興)有限公司,聯(lián)合創(chuàng)始人、CTO 陳建剛;萬(wàn)瞬醫(yī)學(xué)技術(shù)(蘇州)有限公司,創(chuàng)始人 戴晨赟;芯原股份,執(zhí)行副總裁、定制芯片平臺(tái)事業(yè)部總經(jīng)理 汪志偉;上海韶腦傳感技術(shù)有限公司,董事長(zhǎng) 楊幫華;西湖靈犀科技有限公司,聯(lián)合創(chuàng)始人 楊杰;首都醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院,教授 張旭。
本文僅聚焦在該圓桌討論的前兩個(gè)主題進(jìn)行分享。
侵入式與非侵入式腦機(jī)接口:互補(bǔ)而非競(jìng)爭(zhēng)
討論伊始,主持人南婧引導(dǎo)嘉賓聚焦于當(dāng)前腦機(jī)接口兩大主流技術(shù)路線——侵入式與非侵入式的發(fā)展邊界與未來(lái)走向。
顱燊醫(yī)療器械(嘉興)有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人、CTO陳建剛指出,兩條技術(shù)路徑的核心分界點(diǎn)在于患者群體的不同階段需求。他認(rèn)為,侵入式腦機(jī)接口主要面向中晚期重癥患者,例如那些已無(wú)法通過(guò)非侵入手段獲得有效干預(yù)的人群;而非侵入式則適用于更廣泛的早期干預(yù)甚至預(yù)防性場(chǎng)景。他強(qiáng)調(diào),二者并非競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,而是互補(bǔ)協(xié)同,共同服務(wù)于患者全周期康復(fù)。陳建剛還介紹了其公司專注的經(jīng)顱聚焦超聲技術(shù),認(rèn)為其具備深度刺激與高空間分辨率優(yōu)勢(shì),雖目前尚無(wú)國(guó)產(chǎn)醫(yī)療器械注冊(cè)證,但前景可期。
西湖靈犀科技有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人楊杰從侵入式角度補(bǔ)充道,神經(jīng)接口(包括深部腦刺激DBS)已有數(shù)十年歷史,當(dāng)前主要用于漸凍癥、嚴(yán)重癱瘓或失語(yǔ)等極端病例,患者基數(shù)小但需求迫切。他引用天津大學(xué)某校長(zhǎng)的觀點(diǎn):“非侵入式與侵入式終將在高峰相見(jiàn)”,表達(dá)了對(duì)二者未來(lái)融合可能性的認(rèn)可。
上海韶腦傳感技術(shù)有限公司董事長(zhǎng)楊幫華作為非侵入式領(lǐng)域的代表,認(rèn)同觀眾投票結(jié)果——非侵入式更可能在未來(lái)3–5年率先實(shí)現(xiàn)大規(guī)模臨床應(yīng)用。他解釋,這源于其無(wú)創(chuàng)、安全、適用人群廣等優(yōu)勢(shì),更符合當(dāng)前醫(yī)療體系對(duì)可及性與成本效益的要求。
值得注意的是,多位嘉賓提及“混合型”或“閉環(huán)融合”路徑。陳建剛特別說(shuō)明,未來(lái)的腦機(jī)接口將不僅是信號(hào)讀取或單向控制,而是與神經(jīng)調(diào)控深度融合,形成“感知—反饋—調(diào)控”閉環(huán)系統(tǒng),從而提升治療精準(zhǔn)度與療效。
閉環(huán)神經(jīng)調(diào)控:技術(shù)難點(diǎn)與多模態(tài)刺激路徑探索
第二輪討論聚焦于當(dāng)前行業(yè)痛點(diǎn)——如何實(shí)現(xiàn)真正意義上的自適應(yīng)閉環(huán)神經(jīng)調(diào)控。
陳建剛對(duì)比了經(jīng)顱磁刺激(TMS)與經(jīng)顱聚焦超聲(tFUS)的差異。他指出,國(guó)內(nèi)TMS設(shè)備保有量約10萬(wàn)臺(tái),但存在“打不準(zhǔn)”問(wèn)題——依賴醫(yī)生經(jīng)驗(yàn),缺乏精準(zhǔn)導(dǎo)航,雖無(wú)直接傷害,卻可能延誤黃金康復(fù)期。相比之下,超聲可穿透至海馬體等深部腦區(qū),作用范圍可達(dá)厘米級(jí),精度更高,但也正因其高精度,必須依賴影像導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)靶向定位,否則同樣面臨療效不確定的風(fēng)險(xiǎn)。
萬(wàn)瞬醫(yī)學(xué)技術(shù)(蘇州)有限公司創(chuàng)始人戴晨赟(同時(shí)為上海交通大學(xué)副教授、先進(jìn)醫(yī)療芯片研究所副所長(zhǎng))分享了其團(tuán)隊(duì)在閉環(huán)系統(tǒng)上的實(shí)踐。他介紹,目前已實(shí)現(xiàn)三種初步閉環(huán)應(yīng)用:一是基于手環(huán)的無(wú)創(chuàng)神經(jīng)調(diào)控系統(tǒng),根據(jù)生理信號(hào)觸發(fā)靶向刺激;二是腦電驅(qū)動(dòng)脊髓刺激以輔助癱瘓患者行走;三是睡眠監(jiān)測(cè)與靶向干預(yù)系統(tǒng),通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)睡眠階段調(diào)節(jié)腦區(qū)活動(dòng)。他強(qiáng)調(diào),真正的自適應(yīng)閉環(huán)需持續(xù)監(jiān)測(cè)調(diào)控效果并動(dòng)態(tài)調(diào)整參數(shù),例如結(jié)合可穿戴設(shè)備評(píng)估運(yùn)動(dòng)表現(xiàn),反向優(yōu)化刺激強(qiáng)度與靶點(diǎn)。
談及不同刺激方式,戴晨赟比較了電、磁、超聲與光調(diào)控的特性。他指出,電刺激穿透力弱,多用于淺層或需植入場(chǎng)景(如DBS治療帕金森、癲癇);而超聲與磁刺激可作用于深部腦區(qū);光調(diào)控(如光遺傳學(xué))雖理論上可精準(zhǔn)操控單個(gè)神經(jīng)元,但需病毒載體導(dǎo)入光敏蛋白,存在安全性爭(zhēng)議,目前尚未進(jìn)入臨床應(yīng)用。此外,功能性近紅外光譜(fNIRS)等光學(xué)技術(shù)已在認(rèn)知與情緒解碼中用于血氧監(jiān)測(cè),但作為調(diào)控手段仍處探索階段。
最后,戴晨赟總結(jié),當(dāng)前神經(jīng)調(diào)控主要應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)功能康復(fù),同時(shí)正拓展至睡眠、抑郁、認(rèn)知障礙等精神神經(jīng)疾病領(lǐng)域,尤其在植入式電刺激方面已有成熟臨床路徑。
結(jié)語(yǔ)
本次圓桌討論清晰勾勒出腦機(jī)接口技術(shù)從“單向交互”邁向“智能閉環(huán)”的演進(jìn)方向,并確認(rèn)了侵入式與非侵入式路徑在患者分層基礎(chǔ)上的互補(bǔ)格局。隨著多模態(tài)傳感、精準(zhǔn)導(dǎo)航與自適應(yīng)算法的持續(xù)突破,腦機(jī)接口有望在康復(fù)醫(yī)學(xué)與神經(jīng)調(diào)控領(lǐng)域釋放更大臨床價(jià)值。





