“心有灵犀一点通”，多么美妙的境界。就像传说中的异犀一样，只有通过心灵的理解，才能与世界交流。真的只能在想象中实现吗？
不一定。有一种方兴未艾的技术，其实蕴含着发挥灵犀作用的巨大潜力。然而，当它进入我们的生活时，那首诗可能会改成“心有灵犀一丝通”。
这个技术，就是脑机接口。
一根细丝，实现思想控制
一只双手绑着的猴子，竟然只能用“思念”来控制机械臂抓草莓。这个场景在2024年中关村论坛中令人惊叹。
我该怎么办？感谢我国自主研制的植入式脑机接口“北脑二号”——猴子颅内，已植入一根神奇的细丝。
这种细丝是中国三大自研核心组件之一“北脑二号”——高通量柔性微丝电极。它与千通道高速神经电信号采集设备和基于前馈控制策略的国际科学家生成神经解码算法一起，为人机交互和人机混合智能前沿技术脑机接口提供了“中国制造”。
其实脑机接口并不神秘。“简而言之，就是捕捉大脑电信号的微妙变化，解码大脑意图，实现思想控制动作，不用动手就能控制机器。”北京脑科学与类脑研究所所长罗敏敏解释说。
而且脑机接口性能的高低，关键在于大量脑电信号的精确捕捉和解码。这些都需要敏感电极和智能算法的紧密配合。
作为“传感器”，像细丝一样的柔性电极需要尽可能多的精确捕捉脑电信号。算法应该扮演一个优秀的“翻译”，并清楚地分析大脑的意图。
强脑科技有限公司智能仿生手体验官在写毛笔。
近距离观察，中国自主研发的“北脑二号”高通量柔性电极小巧、细腻、薄。柔软的细丝覆盖着大量的触点，需要放在显微镜下才能隐约看到。这种设计一方面有助于捕捉大量微妙变化的脑电信号，另一方面可以有效降低脑组织损伤的风险，延长捕捉脑电信号的时间。
“过去，硬电极植入大脑后，硬钢针与大脑组织的摩擦会引起炎症，导致无法收集信号或信号不准确。这种我国自主研发的柔性微丝电极植入猕猴脑一年后，仍能准确收集到脑电信号。”北京芯智达神经科技有限公司业务发展总监李园告诉半月谈记者，其多项指标已达到国际领先水平，可灵活定制。
不需要动手，可以动心
说到这里，我们在浏览医学新闻的时候，并不是从来没有见过脑机接口这个词。截瘫患者等残疾人在脑机接口的帮助下，不可能达到一定程度的运动恢复和语言恢复。
但是，脑机接口是否与普通人身心健康有关？
“太重要了。”据华南脑控智能科技有限公司董事长李远清介绍，脑机接口可分为植入式和非植入式。我们刚才提到的植入细丝电极当然是植入式的；正常人可能会出现晕车、失眠等症状。健康的孩子有时在面对许多学习任务时会注意力不集中。这些都是非植入式脑机接口应用的潜在场所。
用脑机接口治疗失眠已经进入应用阶段。李远清表示，用户佩戴重量不足100克的可穿戴头环后，相关应用会根据采集的脑电信号对其大脑的专注度进行评估，然后通过改变视听场景，构建神经反馈进行干预，从而达到助眠的效果。许多运动员已经使用了这样的系统。
“我们对100多名晕车的普通人进行了2小时的长途乘车测试。使用不需要植入的‘脑机接口防晕系统’后，85%的测试人员晕车症状大大缓解。”李远清说。
当然，人们还是不满意——当他们早上醒来躺在床上时，当他们的想法移动时，窗帘打开了。然后，冰箱门打开，咖啡机开始工作，电脑自动启动...这种生活离我们还很远吗？
事实上，基于眨眼(眼电信号)和思想(脑电信号)信号的收集，不用动手就能操作鼠标，控制一系列智能家居设备，已经成为现实。
脑机接口影响的不仅仅是我们的生活，还有我们的心情。
将电极和远程切换参数植入大脑，人们可以在一秒钟内切换情绪。这不是科幻电影，也不是骗局，而是上海瑞金医院的临床研究:利用脑机接口技术控制神经，平均60%以上的患者术后抑郁症状得到改善。这让强脑科技合作伙伴兼高级副总裁何熙昱锦感慨:“简直就是‘快乐开关’。”
中国科学院深圳先进技术研究院李骁健团队开发的128通道超薄微型脑皮电极
未来还需要“闯三关”
下一步的脑机接口技术应该去哪里？
浙江大学南湖脑机交叉研究院常务副院长、教育部脑机与脑机融合前沿科学中心副主任王跃明说:“让电极与大脑友好相处。
第一关是如何设计“物理硬件”——电极和芯片，这样可以使稳定性和准确性更高，体积和功耗更小，使用寿命更长，生物兼容性更高，伤害更小。
第二个层次叫做“理论机制”——如何准确诠释大脑功能(如运动)的编码机制，深刻理解大脑是如何执行这个功能的(如何控制人类运动)。
第三关是“互动方法”——电极植入大脑后，“大脑-机器”的互动包括输出和输入两个不可分割的过程。“输出”是指如何解码和输出海量信息，并将其翻译成控制指令。“输入”关系到如何编码和输入外部信息，如何进一步优化这方面的互动机制也是一个难题。
虽然第三关是一个挑战，但脑机接口的探索者仍然相信前方是一条光明的道路。毕竟，正如中国科学院自动化研究所研究员左年明所说，脑机接口不是一项冰冷的技术，它可以创造更好的生活。
半月谈记者：张漫子
*这篇文章是2024年第9期《半月谈》的内容。
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