楊廣中

腦機介面逐漸掀開手術室之變，不僅讓創傷從有創走向微創甚至無創，更讓更多腦疾病的治療迎來新契機……9月2日，天橋腦科學研究院（TCCI）轉化中心聯合中國科學院上海微系統與資訊科技研究所、腦虎科技、中國神經科學學會、上海市神經科學學會共同舉辦“腦·機智慧融合-讓大腦連線未來”論壇。這是2022世界人工智慧大會的重要組成，也是腦機介面首次以主題論壇的形式登陸。

更先進工具，更好腦功能保護

上海交大醫療機器人研究院院長楊廣中教授率先分享了手術機器人和腦機介面的應用與進展。過去10年間，手術機器人的尤其是神經介入機器人飛速發展。植入式機器人的出現讓微型晶片植入大腦，進行腦機介面成為可能。目前醫療機器人仍面臨微型化、精準效能、狹小空間靈巧結構設計、良好生物相容性材料發掘、多模態智慧感知和“人－機協同”智慧系統開發等多方面挑戰。

毛穎

華山醫院院長、TCCI轉化中心主任毛穎教授分享了當前神經外科臨床應用場景中的先進工具，如超高畫質手術顯微鏡，ECoG（皮層腦電）和MET-PET技術進行多模態腦功能定位。據介紹，近期正在進行的多國聯合研究中，研究團隊利用先進工具定位不同語言的皮層分佈差異，旨在定位最小共同語言皮層的存在，為神經外科手術提供語言定位和保護策略，也為深入瞭解語言機制提供了證據。

毛穎稱，先進神經工具在腦疾病診治中的發展方向正從表象到機理，從有創到無創，以及從單一學科到多學科融合。他呼籲，正如現在還沒有弄清原理，但深部腦刺激DBS治療腦疾病取得了顯著的效果，希望更多新技術與臨床緊密合作，造福患者。

奈米技術對特定神經元實現非侵入調控

TCCI應用神經技術前沿實驗室主任，復旦大學、華山醫院客座教授Gerwin Schalk教授稱，神經技術具有巨大潛力，目前相對成功的手段主要有侵入式和非侵入式兩種。以侵入式為例，應用較多的技術包括在帕金森治療過程中使用的深部腦刺激和癲癇治療中使用的反應性神經刺激。非侵入式使用場景較多集中於睡眠監測、多睡眠造影。他指出，當前，神經技術應用的痛點在於，如何將神經科學與工程技術相融合，進而滿足個體需要。

Gerwin

值得一提的是，Gerwin教授所在的TCCI前沿實驗室對神經技術的多學科融合進行了探索，團隊正在研發一款新型硬體“SmartEEG”，可對使用者的腦電、呼吸及動作進行多維度實時監測。

美國德克薩斯大學奧斯汀分校生物醫學工程系助理教授王輝亮在運用奈米粒子技術對特定神經元進行非侵入式精確控制調節領域的研究頗有建樹。他分享了最新的聲光遺傳技術進展，利用超聲激發的非侵入性光遺傳技術，既不要開顱，也不需要植入，動物試驗顯示可實現對特定神經元細胞有選擇性的控制，滿足臨床需要的一定穿透深度，未來有望對治療帕金森等人類神經系統頑症帶來干預新機。

腦機介面領域期待“系統最佳化”

中科院上海微系統所副所長、TCCI研究員、腦虎科技創始人兼首席科學家陶虎教授表示，腦機介面不僅是重大前沿腦科學研究的關鍵工具，也是重大腦疾病診治中具有顛覆性及無限想象空間的手段。

中國原創腦機介面裝置研發企業腦虎科技創始人、CEO彭雷披露旗下產品進展時稱，主要面向兩大市場，一個是以“腦計劃”為依託的科研市場，助力“腦計劃”的基礎研究工具平臺；另一個是明確醫學價值的醫療市場，針對明確的適應症如漸凍症，高位截癱、失明等，腦虎會按照醫療產品的流程穩妥推進臨床試驗，“高通量、低創傷、長期在體”是三大亮點。

陶虎

陶虎稱，與傳統領域不同，現階段國內外在腦機介面領域的技術發展差距實際上並不明顯，不論是電極、晶片、植入、演算法還是封裝整合等領域，國內技術發展處於國際先進水平，目前最需要的是“系統最佳化”。

作者：唐聞佳

編輯：唐聞佳

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