您是否幻想过，仅仅通过大脑里的一个念头，就能控制周围的设备？近年来，随着人工智能、神经生物学、传感器等技术提升，“脑机接口”这项听起来很科幻的技术，也逐步走进我们的生活。
今天，国家医保局发布《神经系统医疗服务价格项目立项指南》，其中专门为脑机接口新技术价格单独立项，设立了“侵入式脑机接口植入费”“侵入式脑机接口取出费”等价格项目，各地对接落实立项指南后，脑机接口医疗收费将有规可依。这意味着，一旦脑机接口技术成熟，快速进入临床应用的服务收费路径已经铺好。
到底什么是“脑机接口”？
我们的大脑与机器在医学领域如何对话？
脑脊接口和脑机接口，一字之差
对患者来说有何不同？
当前脑机接口还有哪些难点需突破？
一起进入今天的《一问到底》↓↓↓
什么是脑机接口？
能实现哪些医学奇迹？
脑机接口，就是在大脑与外部设备之间建立直接连接的通路。大脑在思维活动时产生脑电波，脑机接口则通过识别脑电波特征直接读取大脑意图，将其转化为计算机指令，实现人与机器或外部环境之间的交互联通，创造让瘫痪者行走、让失语者“说话”、让盲人“复明”等奇迹。
脑机接口技术主要分为非侵入式和侵入式两类，其中，非侵入式脑机接口是在头皮表面使用电极、传感器等设备，获取大脑活动信息。虽然获取信号的质量水平相对较低，但具有易操作、安全性高等特点。此次国家医保局立项指南新增非侵入式脑机接口适配费项目，就是为临床使用此类技术时，需要不断调试设备的服务项目而设。
今年2月，国家药监局对脑机接口技术的医疗器械行业标准立项，助推采用脑机接口技术的医疗器械高质量发展。北京、上海也相继发布支持脑机接口发展的相关五年规划方案。
患者能用意念控制机械臂
脑机如何“对话”？
近年来，随着脑机接口技术的不断发展，让瘫痪者行走、失语者“开口说话”、通过“意念”指挥机械，频频出现在我们的视野里。那么我们的大脑与机器在医学领域到底是如何开展“对话”的呢？
在浙江大学医学院附属第二医院，一位77岁的高位截瘫患者，躺在病床上，通过脑中想象，一旁的机器臂在白板上写出“浙江大学”四个字。5年前，专家团队在患者脑中植入两块4毫米大小的芯片，通过微小电流让脑细胞与计算机互动，驱动机械手臂，实现“脑控”写字，与正常人的书写反应仅相差0.2秒。目前，100个常用汉字中，患者“脑控”书写的正确率达到96%。
浙大脑机调控临床转化研究中心神经疾病分中心主任 张建民：汉字的书写比26个字母拼写要难得多，半侵入式在脑电的汲取是最精准的，我们来攻克最难的解码手指精细运动，外伤、中风、渐冻症的病人，他能够来控制外部的机械设备，写出他想要的字。
在首都医科大学附属北京天坛医院，截瘫患者小白接受了无线微创脑机接口植入手术，经过两个多月康复训练，目前他已经能够实现意念控制光标移动。
在首都医科大学宣武医院，四肢瘫痪长达14年的患者杨先生接受无线微创脑机植入手术后，通过意念控制手套外骨骼，部分恢复了抓握功能。
清华大学生物医学工程学院博士研究生 刘定坤：我们让患者把水瓶拿到八个不同的位置，然后算一个时间来评估他使用脑机接口的情况。目前患者平均能够在十秒钟时间内，把水瓶或者是物件拿到指定的位置。
试验人员发现，杨先生不仅能够通过脑控抓握，甚至还能够拿起水瓶喝水，这意味着试验的目标已基本达成。
让截瘫患者恢复行走
脑脊接口有何本领?
除了脑机接口，还有一种脑脊接口，一字之差，有啥不同呢？
脊髓损伤导致的瘫痪在医学界一直被视为“不治之症”。作为脑机接口概念的延伸，脑脊接口将为全球2000万脊髓损伤患者带来了重新行走的希望。在脑部和脊髓植入电极芯片，在大脑与脊髓间搭建一条“神经桥”，患者就可以恢复下肢站立及行走。最近，复旦大学附属华山医院完成了这样的一台手术，这也是全球首批第4例脑脊接口手术。
患者小周高空作业时坠落，导致脊髓损伤下半身瘫痪，丧失行动能力，辗转来到复旦大学附属华山医院接受治疗。医生通过微创手术在他的脑部和腰部植入三枚米粒大小的芯片，像“搭桥”一样重新连接断开的神经。3月4日，在接受手术后的第1天，他就可以自己控制左右腿完成抬起的动作。
患者 小林：今天迈步我走得很顺畅，我没想到医学发展得这么快。
复旦大学附属中山医院神经内科主任 丁晶：这项技术可以让患者用他的脑子指控他的腿迈开步，对我们来说是一项非常重要的技术，因为这样就能让完全瘫痪的病人重新获得行走的能力。
作为脑机接口概念的延伸，脑脊接口与传统意义上的脑机接口一样，都需要解决大脑信号采集和解码问题。区别在于，脑脊接口植入无需连接外部设备，其将多台设备集合为一台脑部植入式微型设备，可以在降低手术创伤的同时，提高脑电信号采集的稳定性和效率。
复旦大学科研团队历时五年研发的脑脊接口系统，是将2个直径1毫米左右的电极芯片植入脑部运动脑区、1根电极植入脊髓，手术可以在4小时左右完成。通过在大脑与脊髓间搭建“神经桥”，患者想抬腿时，脑部芯片立刻捕捉信号，腰部芯片精准刺激对应神经，让双腿动起来，使截瘫患者可以自主控制下肢行走。
复旦大学类脑智能科学与技术研究院脑脊接口实验室 加福民：脑脊接口相当于在断的路面，构建一个神经桥，把车辆可以通过神经桥传输到两端，也就是这样重新连接断掉的神经两端，通过重建神经连接恢复他的运动功能，再进一步带动他的神经重塑，这也是一个闭环迭代的过程。
据介绍，科研团队将通过采集患者步态、脑电及肌电数据，持续优化AI算法模型，并针对轻症患者研发穿戴式设备。
复旦大学类脑智能科学与技术研究院脑脊接口实验室 加福民：不断迭代我们的脑脊接口技术，可以通过一段时间的脑脊康复，让患者逐渐适应自己的神经，也就是说脑脊接口设备最终可以可逆性地取出来，也就是患者能用他自己的神经连接控制自己的肢体。
脑机接口应用
还有哪些难点需突破？
我们期待越来越成熟的脑机接口技术能够改善健康，帮助人类突破自身局限。不过，这一技术的应用目前仍然有一些难点需要突破。
专家介绍，大脑有800亿到1000亿个神经元，每个神经元又与上万个其他神经元连接，我们对大脑的认知还远远不够。现在最顶尖的电生理技术一次也只能记录1000个神经元，大规模记录和准确解码编码任重道远。另外，侵入式脑机接口对大脑的损伤不容忽视。植入电极需要开颅手术，电极在脑中时间长了有感染风险。为保障患者安全，脑机接口技术应列入医疗技术清单。
首都医科大学医学人文学院卫生法学系主任 李筱永：医疗技术分为三种，一种是禁止类，允许你研究，不允许推到治疗阶段临床实践阶段。第二种是限制类，必须报卫健委。还有第三类是医疗机构自主管理类。不管是在禁止类还是限制类，目前的清单里是没有脑机接口技术的，所以我觉得这个清单还是要有一个动态的更新机制。
当脑电波被读取、记录，人的思维处于全面暴露的风险之中，隐私安全愈加凸显。脑机接口技术可以改变大脑的活动模式，可能影响我们的性格、决策甚至身份认同。专家建议，接受脑机接口技术临床试验的患者，必须经过严格的伦理审查。在技术普遍应用之前，相关部门应对脑机接口可能涉及的神经数据和精神隐私等问题，制定相应的技术标准、法律规范和伦理原则。
（总台央视记者 杨阳 张萍 龙晓勤 王殿甲 成奕霖）
