八月三日，复旦大学神经调节与脑机接口研究中心(以下简称“脑机中心”)正式揭牌。
据复旦大学介绍，复旦大学神经调节与脑机接口研究中心将致力于服务国家在神经调节与脑机接口领域的重大交叉融合战略需求，打造神经调节与脑机接口原理探索、颠覆性技术突破、医疗卫生应用新生产力创新引擎。
复旦大学神经调节与脑机接口研究中心成立仪式现场。复旦大学 供图
三个研究方向，八个单位共建
让聋人恢复听力，让盲人重新看到光明，让瘫痪患者独立行走，让抑郁症患者重获幸福，让残疾患者通过想象控制机器臂...从感知修复到运动控制，脑机接口技术可能会让人类遥不可及的梦想实现。
脑机接口技术作为一种革命性的人机交互方式，绕过了传统的外周神经和肌肉，在人脑和外界之间直接建立了一个全新的通信控制渠道，为治疗脑部疾病、有效恢复人们因疾病或创伤而丧失的运动功能和沟通能力提供了可能。近年来，它广泛应用于医疗、康复和护理领域。
据复旦大学介绍，复旦大学近年来积极推进脑机接口领域的战略布局，目前脑机接口最具落地性的研究和应用场景是严肃医疗。脑机中心成立之初，就建立了神经调节机制与理论研究、脑机交互神经调节技术研发、神经调节临床转化研究三个方向，充分融合了基础研究、技术研究和转化应用。
脑机中心由全国重点实验室、附属华山医院、附属儿科医院、附属肿瘤医院8家单位联合建设，依托脑智能科学与技术研究院、脑科学转化研究院、脑科学研究院、大数据学院、集成芯片与系统。
同时，数据科学、信息科学、交互芯片、系统集成、临床应用等理工医学融合交叉学科团队聚集在脑机中心，将充分发挥跨学科交叉优势，加强基础研究、临床医学与工程技术的合作，打造跨学科研究团队。
他说：“原来许多学者在自己的基础研究领域开展了脑机接口相关研究。成立后，脑机中心将带来更便捷的交叉学科合作机会，激发更多火花。通过搭建平台、组织学术会议或设立交叉学科奖学金，凝聚材料学、医学、心理学、脑科学等多方面的专家学者，共同探索前沿研究，共同承担国家重大研究任务。"复旦大学神经调节与脑机接口研究中心主任、类脑智能科学与技术研究院副院长王守岩说。
脑机中心的研究人员在做什么？
王守岩向澎湃新闻记者介绍了脑机接口从1.0到4.0的四个阶段。1.0是大脑阅读阶段，即解码大脑信息，如解读大脑内部意识；2.0是大脑写作阶段，向大脑内部传递外部信息，如人工耳蜗和大脑电刺激；3.0是交互阶段，即人脑与机器互动，可以在准确调节大脑功能的同时实时监控大脑信号。未来可能还会达到4.0脑智能融合阶段，实现决策、情感、意识等更高级的脑认知功能与机器和环境的智能交互。超越大脑信号层面。
复旦大脑科学研究所研究员张嘉涟团队专注于纳米线人工光感受器修复视觉功能，这项研究代表了脑机接口2.0“写脑阶段”。
张嘉漪告诉记者，大约40%的盲人或低视力群体无法治愈的致盲疾病与视网膜光感应器的变性凋亡有关。由于感光问题，视网膜无法产生感光信号，视觉中心无法形成视觉。目前，其团队正在通过人工视网膜分析视觉中心人工视觉信号的编码解码机制，从而开发能够恢复更高分辨率的人工视觉技术路径。
张嘉漪团队开发人工视网膜，实现全盲病人复明 “复旦大学”微信微信官方账号 图
“在早期阶段，我们解决了光电转换效率和选择性刺激两个问题，即氧化钛纳米粉，这是一种更好的高效光电材料，实现了人工视网膜功能。随后，我们将继续与材料科学和临床团队合作，实现视觉功能重构和脑机信息交互，分辨率更高。”张嘉漪说。
复旦大学附属华山医院手外科副主任医师邱彦群的团队专注于中风、脑瘫等引起的偏侧瘫痪。通过医学神经移位，专注于实现一侧大脑同时控制双侧肢体，从而更好地控制患侧肢体的运动，帮助瘫痪患者更好地协调手脑。
“左右颈七神经交叉移位可以帮助患者提高20-30分的肢体运动能力，但基础差的患者还有很大的改善空间。所以，我们在原有的基础上进行改进，将颈七手术与脑机接口和神经调节技术相结合，有望达到‘加法’效应。例如，新型脑机接口外的骨骼可以从手臂上读取大脑意图。神经移位后，记录、提取和净化神经和肌肉信号，辅以可穿戴的外骨骼，让患者实现更灵活的肢体运动，甚至达到自理的水平。”邱彦群介绍，目前，个性化仿生假肢辅具已初步应用于国际上首次结合颈七移位手术。
左右颈七神经根交叉移位手术。 “复旦大学”微信微信官方账号 图
在邱彦群看来，作为一名外科医生，加入复旦大学神经调节与脑机接口研究中心后，我们获得了更好的医生和工人相结合的机会。“我们从临床出发，研究基础知识，然后转化为临床，帮助科学研究形成螺旋式上升。”
如何真正有效地进行跨学科对话？
据王守岩介绍，复旦神经调节与脑机接口研究中心的成立并非一蹴而就。自2017年以来，许多复旦教授一直致力于学术探索和交流。今年，脑机接口进入全面快速发展时期，研究中心的建立是大势所趋。
加入复旦大学神经调节与脑机接口研究中心后，复旦大学光电研究院青年研究员宋恩名将继续关注其柔性侵入式脑机接口领域的研究，以克服传统脑机接口面临的系统形态刚性、信号放大信噪比低等问题，从硬件角度实现材料突破。
“未来脑机接口的趋势需要提高脑机接口的生物兼容性，同时需要与人工智能、类脑智能、神经外科等进行交叉。”宋恩名告诉记者，他的团队已经发现，大型有源硅基CMOS晶体管可以实现高密度脑电放大成像，并将依靠中心平台积极开展多学科交叉合作。
当跨境交叉成为科研常态时，如何打破不同学科的高墙壁和壁垒，真正实现有效对话？在王守岩看来，牵引共同的科学追求和兴趣可能是各学科交叉无障碍交流的关键。
例如复旦和北京天坛医院正在合作对意识障碍植物人进行调控治疗，如何评估病人是否有意识？这样就需要用脑电信号来监测和控制病人的意识水平。神经工程研究人员擅长脑电信号解码、闭环算法，而医生擅长如何植入电极解决临床问题。双方共同以问题为抓手，彼此保持更高的包容度，才能实现1 1>2的效果。王守岩说：“王守岩说。
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