本刊记者 贾璇｜北京报道

“现在门诊患者非常多，我们从早上开始一直到下午1点多才能结束。”12月24日，首都医科大学附属北京天坛医院（以下简称“天坛医院”）脑机接口评估咨询门诊的神经外科主任医师杨艺对记者说。

今年3月，全国首个脑机接口咨询评估门诊在天坛医院开通，并向全国招募脑机接口试验者。随后几个月，门诊一号难求。截至目前，已有1000余名患者通过门诊接受咨询和评估。5月，该院成立了我国首个将脑机接口技术应用于临床的病房——脑机接口临床与转化病房。

到目前，天坛医院脑机接口临床研究的5例患者中，已有4例出院，剩下的1例也计划近期出院，进入康复和长期随访阶段。

这标志着我国在该领域从临床手术到术后管理的完整流程已初步走通，向实用化迈进的关键一步。

脑机接口评估室内的仪器

天坛医院脑机接口评估室

一位患者正在进行脑机接口评估 本刊记者 贾璇I摄

侵入式和半侵入式技术更匹配临床需求

每逢脑机接口咨询评估门诊开放，杨艺的诊室门口都会挤满来自全国各地的患者。很多人希望接受脑机接口治疗。但面对患者的热情，杨艺冷静直言：“并不是所有人都适合做脑机接口”。

当前，脑机接口分为3条技术路径：侵入式、半侵入式和非侵入式。

侵入式脑机接口指将电极或传感器直接植入大脑皮层或深部脑组织，需通过开颅手术放置，信号质量和控制精度高；半侵入式脑机接口指将电极放置于硬脑膜外或硬脑膜下（颅骨与大脑之间），无须穿透脑组织，虽创伤小于侵入式，但也需开颅或颅骨钻孔；非侵入式脑机接口指无须任何外科手术、不穿透皮肤或颅骨，所有设备都放置于头皮外部的脑信号采集技术。

杨艺及其团队把主要精力放在侵入式和半侵入式脑机接口的临床转化上。

“我们面对的患者，很多人的需求并不只是改善体验，而是要重新获得功能。”杨艺说，让偏瘫患者重新抬起手或者让失语患者再次表达，这些刚性需求对信号精度、稳定性和实时性的要求非常高，目前只有侵入式和半侵入式技术才能真正“够得上门槛”。

截至目前，天坛医院脑机接口咨询评估门诊已为1000余位病患提供咨询和评估，因筛选试验者的条件近乎苛刻，仅百余人入选。

杨艺解释说：“脑机接口技术尚在临床应用的初级阶段。为了保证安全和最终的疗效，病人需要符合严格的试验条件才可以进行脑机接口试验。患者的身体、精力都要符合安全伦理和试验脚步，包括持续参与训练、长期追踪。”

对于落选的患者，她说，医生也会给出其他治疗方案和建议，包括脊髓电刺激、神经松解、康复治疗、药物治疗等，尽最大可能帮助患者。

在脑机接口病房里，杨艺给留学生进行教学。

前景广阔，但距常规治疗尚有距离

近两年，杨艺直观感受到，我国脑机接口正在从以实验室为中心逐步转向以临床为牵引。

“过去技术研发更多是由工程团队和基础科研团队主导，现在越来越多是神经外科、康复科、神经内科等临床科室在反向提出需求。”她说。

她提到，半侵入式和侵入式路线虽然投入大、风险高、周期长，但直指瘫痪、失语、严重脑损伤等医学“硬问题”。这是目前国家和高水平医院重点投入的方向，未来真正决定我国脑机接口国际地位的，也是该路线。

在医疗应用方面，目前，脑机接口主要方向是“运动与功能重建”，包括中风后偏瘫、脊髓损伤或四肢瘫痪患者的运动功能恢复，并延伸至语言功能障碍重建等。“这类患者中枢神经损伤明确、功能缺失严重、传统康复手段效果有限，易形成刚性临床需求。”

在神经调控方向，主要集中在难治性癫痫、帕金森病等运动障碍疾病。目前，已有较成熟的手术和刺激基础，成为脑机接口向“闭环化”“智能化”升级的重要探索对象。

相比之下，重度抑郁、阿尔茨海默病等精神与认知类疾病，现在仍处在探索性或早期临床研究阶段，证据等级和稳定性还有待时间验证。

杨艺介绍，大脑有800亿到1000亿个神经元，每个神经元与上万个其他神经元连接，人类对大脑的认知还远远不够。“尽管已经有诸多成果案例，但侵入式和半侵入式脑机接口目前仍停留在早期临床试验和小样本示范阶段，距离常规治疗还有明显距离。”

算法领域，最有可能弯道超车

脑机接口是极为复杂的系统性工程，它并非单一学科产物，而是神经科学、临床医学、材料学、微电子、计算机科学、算法工程和机械制造等多个前沿领域的尖端知识与技术的深度融合。任何环节的短板，都可能成为整个系统的瓶颈。

杨艺认为，从工程层面看，我国在侵入式脑机接口的电极与信号获取环节已经实现了跨越式进步。无论是柔性材料、电极通道密度、微结构加工精度，还是贴合度和植入创伤控制，都能达到国际一流水平。

“从一线临床实践来看，无论是术中信号质量还是术后早期的信噪比与稳定性，都已经完全具备功能解码的基础条件。可以说‘能用’这个门槛已经跨过去了。”她说。

从系统层面看，低功耗专用芯片与植入级系统集成仍是当前“卡脖子”的环节。

杨艺说，现有不少系统仍停留在“科研级”或“工程过渡级”，在功耗控制、长期封装可靠性、抗腐蚀能力以及医疗级认证与规模化制造一致性方面，与真正可长期植入的人体级系统还有明显距离。

她强调，论文级算法与临床级算法之间仍存在巨大鸿沟，临床信号长期漂移、个体差异巨大，只有具备快速个体化适配与长期自学习能力的算法，才可能真正走向稳定应用。

“相比之下，算法是我国最有可能实现弯道超车的领域。在运动解码、中文语音解码等方面已经显示出明显优势。”她说。

真正难点在于长期可靠性

专家指出，脑机接口不是一次性器械，最大挑战在于长期可靠性。“目前国内缺的不是样机或演示系统，而是跨时间尺度的长期随访证据。”杨艺说。

从“医生真实使用”角度出发，杨艺将面临的挑战概括为：如何让植入大脑的系统既对组织足够温和，又对信号足够敏感，还能稳定工作多年。

“这在物理学和生物学上是相互矛盾的。”杨艺解释，电极要获取高质量信号就必须足够靠近神经元、足够刚性稳定；但只要有异物长期存在，机体就一定会产生免疫反应和胶质增生，最终导致阻抗升高、信号衰减甚至完全失效。

目前，实现短期内信号表现出色、参数稳定并不难，难的是三五年后仍能保持可用的信噪比（指接收到的有用信号的强度与接收到的干扰信号的强度的比值）。

此外，“动态大脑”与“静态器件”之间还存在着不匹配。据介绍，患者在康复过程中，大脑网络不断重塑，神经信号的分布、强度、节律都会发生长期漂移，而目前绝大多数系统架构仍是“固定电极+固定参数”，必然带来持续的解码不稳定。

叠加无线供能、体内长期供电安全、数据大带宽无线传输、体内发热控制和封装可靠性等工程约束，使得长期植入人体的微型系统变成极其复杂的系统工程。

“所以说，难度不在能不能做出来，而是能不能10年不出问题。”杨艺说。

直面 “技术方言” 挑战，构建协同生态

当前，我国脑机接口研发正处在“多路线并行探索，多主体积极参与”的关键发展阶段。

对此，杨艺认为，多线并行虽利于短期创新探索，但进入临床转化和规模化应用阶段，标准不统一的弊端就会迅速放大。

“不同团队在电极接口、电信号采样格式、数据标注方式、算法评估指标、通信协议等方面都有自己的技术语言。甚至同一医院引入不同厂商系统后，也会面临系统之间无法打通的问题。”杨艺说。

她呼吁：国家可设立长期专项资金，支持基础研究、工程开发和临床试验的闭环衔接。同时，鼓励医疗机构、科研院所和企业在公共平台上共享核心技术资源、标准化数据和临床样本，从而避免重复投入；

通过建立专门的快速审批通道、统一伦理标准和数据安全规范，让创新技术能够在合规的前提下快速进入临床验证阶段，为多中心临床研究提供可复制、可比的数据标准和评价指标；

通过政策性基金或产业引导基金，引导社会资本进入高风险前沿技术领域，支持从原材料、核心芯片到系统集成的全链条建设，鼓励企业在商业化探索中形成可持续发展模式。

延伸阅读

离百姓日常生活更近的脑机接口——

非侵入式脑机接口应用

从技术路线来看，非侵入式是目前我国产业化较成熟、商业落地最快的一条路线。大量公司在做脑电、神经反馈、康复训练、注意力评估、情绪调控等产品，已形成了一定市场规模，其更多解决的是“辅助康复”“功能评估”和“体验增强”，更像脑机接口产业的“消费电子阶段”。

在非医疗领域，当前最活跃、商业化路径最清晰的是基于非侵入式脑电采集的消费级和场景化应用。比如用于冥想、睡眠管理、专注力训练的脑电头环，以及与游戏、VR/AR结合的意念交互控制，这类产品技术门槛相对较低，用户体验直观，市场接受度也相对较高。

在教育与培训场景中，一些企业尝试用脑电设备评估学生注意力状态或进行专注力训练，但也引发关于青少年隐私保护和应用边界的讨论。