腦機接口走向臨床:互補技術路徑與閉環(huán)神經調控的交匯點
腦機接口(Brain-Computer Interface, BCI)正從實驗室加速邁向臨床應用,成為智慧醫(yī)療與神經康復領域的重要突破口。然而,技術路線紛繁、應用場景多元、倫理與安全性挑戰(zhàn)并存,使得這一前沿領域既充滿機遇,也面臨諸多現(xiàn)實瓶頸。
在2025年11月11日舉行的第四屆南渡江智慧醫(yī)療與康復高峰論壇上,一場以“腦機接口的機遇與挑戰(zhàn)”為主題的圓桌討論匯聚了產學研多方代表,圍繞侵入式與非侵入式技術的分野與融合、閉環(huán)神經調控的實現(xiàn)路徑等核心議題展開深度對話。
本場圓桌討論的主持人是來自芯原股份的戰(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;萬瞬醫(yī)學技術(蘇州)有限公司,創(chuàng)始人 戴晨赟;芯原股份,執(zhí)行副總裁、定制芯片平臺事業(yè)部總經理 汪志偉;上海韶腦傳感技術有限公司,董事長 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)科大學生物醫(yī)學工程學院,教授 張旭。
本文僅聚焦在該圓桌討論的前兩個主題進行分享。
侵入式與非侵入式腦機接口:互補而非競爭
討論伊始,主持人南婧引導嘉賓聚焦于當前腦機接口兩大主流技術路線——侵入式與非侵入式的發(fā)展邊界與未來走向。
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,兩條技術路徑的核心分界點在于患者群體的不同階段需求。他認為,侵入式腦機接口主要面向中晚期重癥患者,例如那些已無法通過非侵入手段獲得有效干預的人群;而非侵入式則適用于更廣泛的早期干預甚至預防性場景。他強調,二者并非競爭關系,而是互補協(xié)同,共同服務于患者全周期康復。陳建剛還介紹了其公司專注的經顱聚焦超聲技術,認為其具備深度刺激與高空間分辨率優(yōu)勢,雖目前尚無國產醫(yī)療器械注冊證,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充道,神經接口(包括深部腦刺激DBS)已有數(shù)十年歷史,當前主要用于漸凍癥、嚴重癱瘓或失語等極端病例,患者基數(shù)小但需求迫切。他引用天津大學某校長的觀點:“非侵入式與侵入式終將在高峰相見”,表達了對二者未來融合可能性的認可。
上海韶腦傳感技術有限公司董事長楊幫華作為非侵入式領域的代表,認同觀眾投票結果——非侵入式更可能在未來3–5年率先實現(xiàn)大規(guī)模臨床應用。他解釋,這源于其無創(chuàng)、安全、適用人群廣等優(yōu)勢,更符合當前醫(yī)療體系對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。陳建剛特別說明,未來的腦機接口將不僅是信號讀取或單向控制,而是與神經調控深度融合,形成“感知—反饋—調控”閉環(huán)系統(tǒng),從而提升治療精準度與療效。
閉環(huán)神經調控:技術難點與多模態(tài)刺激路徑探索
第二輪討論聚焦于當前行業(yè)痛點——如何實現(xiàn)真正意義上的自適應閉環(huán)神經調控。
陳建剛對比了經顱磁刺激(TMS)與經顱聚焦超聲(tFUS)的差異。他指出,國內TMS設備保有量約10萬臺,但存在“打不準”問題——依賴醫(yī)生經驗,缺乏精準導航,雖無直接傷害,卻可能延誤黃金康復期。相比之下,超聲可穿透至海馬體等深部腦區(qū),作用范圍可達厘米級,精度更高,但也正因其高精度,必須依賴影像導航系統(tǒng)實現(xiàn)靶向定位,否則同樣面臨療效不確定的風險。
萬瞬醫(yī)學技術(蘇州)有限公司創(chuàng)始人戴晨赟(同時為上海交通大學副教授、先進醫(yī)療芯片研究所副所長)分享了其團隊在閉環(huán)系統(tǒng)上的實踐。他介紹,目前已實現(xiàn)三種初步閉環(huán)應用:一是基于手環(huán)的無創(chuàng)神經調控系統(tǒng),根據(jù)生理信號觸發(fā)靶向刺激;二是腦電驅動脊髓刺激以輔助癱瘓患者行走;三是睡眠監(jiān)測與靶向干預系統(tǒng),通過實時檢測睡眠階段調節(jié)腦區(qū)活動。他強調,真正的自適應閉環(huán)需持續(xù)監(jiān)測調控效果并動態(tài)調整參數(shù),例如結合可穿戴設備評估運動表現(xiàn),反向優(yōu)化刺激強度與靶點。
談及不同刺激方式,戴晨赟比較了電、磁、超聲與光調控的特性。他指出,電刺激穿透力弱,多用于淺層或需植入場景(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);光調控(如光遺傳學)雖理論上可精準操控單個神經元,但需病毒載體導入光敏蛋白,存在安全性爭議,目前尚未進入臨床應用。此外,功能性近紅外光譜(fNIRS)等光學技術已在認知與情緒解碼中用于血氧監(jiān)測,但作為調控手段仍處探索階段。
最后,戴晨赟總結,當前神經調控主要應用于運動功能康復,同時正拓展至睡眠、抑郁、認知障礙等精神神經疾病領域,尤其在植入式電刺激方面已有成熟臨床路徑。
結語
本次圓桌討論清晰勾勒出腦機接口技術從“單向交互”邁向“智能閉環(huán)”的演進方向,并確認了侵入式與非侵入式路徑在患者分層基礎上的互補格局。隨著多模態(tài)傳感、精準導航與自適應算法的持續(xù)突破,腦機接口有望在康復醫(yī)學與神經調控領域釋放更大臨床價值。





