沙利文：侵入式脑机接口临床破冰，有望重塑人机共生新格局

我国侵入式脑机接口技术进入临床试验阶段具有重大意义，这标志着我国在该领域取得突破性进展。从科研态度、技术保障和未来发展三个维度来看：首先，我国对侵入式脑机接口的科研态度经历了从谨慎到积极的转变。早期由于技术风险考量，研究重点主要放在非侵入式技术上。但近年来明显加大了对侵入式技术的投入力度，2023年以来产业等各方更将其列为重点攻关的技术方向。其次，此次临床试验的成功开展，证明我国已具备侵入式技术的临床应用保障能力，在生物兼容性、信号稳定性等关键指标上达到国际领先水平，为后续医疗应用奠定了坚实的技术基础。沙利文认为这一突破也将极大鼓舞科研热情，推动形成侵入式与非侵入式技术并重的发展格局。侵入式技术将在医疗康复等专业领域深入发展，而非侵入式技术则面向更广泛的消费级应用，二者优势互补，共同促进脑机接口技术的产业化进程。未来，我国有望在这一前沿领域实现更多原创性突破。

历史上，脑机接口技术在临床应用中遭遇了众多难题：技术上，长期植入的生物兼容性问题（例如由电极材料引起的炎症）和信号稳定性问题（植入后信号减弱）是主要障碍，迫切需要研发更柔软的电极材料和抗干扰算法；在伦理上，涉及保护思维隐私和界定自主意识的边界等争议；临床操作上，需要确立标准化的手术流程（例如精确的植入定位）和建立术后长期监护体系；从患者角度看，必须衡量手术的风险与益处，目前该技术主要服务于重度残疾等特定群体，并且存在昂贵的费用问题。这些因素共同阻碍了脑机接口技术从实验室走向临床应用的进程。

美国医疗创新公司在推进侵入式脑机接口技术方面，主要依托于三大方面的显著优势。

首先，在技术层面，美国在微电极材料、神经解码算法等关键核心技术领域拥有深厚的积累和创新。例如，Neuralink公司开发的柔性电极技术，就是这一技术优势的典型代表。该技术能够实现与大脑神经元的高效连接，极大地提高了信号传输的准确性和稳定性。此外，美国食品药品监督管理局对于高风险医疗创新的审批流程相对开放，这为新技术的临床应用提供了便利条件。审批流程的灵活性允许医疗创新公司更快地将研究成果转化为实际的医疗解决方案，从而加速了技术的商业化进程。

其次，在应用场景的选择上，美国的医疗创新公司更倾向于关注帕金森病、脊髓损伤等重症医疗领域，这些领域对治疗的精确度要求极高。侵入式脑机接口技术因其高精度特性，能够更好地满足这些临床需求，因此在这些领域得到了广泛的应用。例如，通过脑机接口技术，患者可以利用自己的思维活动来控制外部设备，如轮椅或假肢，这为他们提供了前所未有的自主性和生活质量的改善。

最后，在患者接受度方面，美国民众对于创新医疗技术的接受程度较高，他们更愿意尝试和接受新技术。这种开放的态度为新技术的推广和应用提供了良好的社会环境。同时，美国完善的保险体系能够在一定程度上覆盖这些高风险、高收益的侵入式治疗方案的费用，这无疑降低了患者采用这些新技术的经济负担，使得这些方案更容易得到推广和应用。综上所述，美国医疗创新公司选择的这种技术路线，不仅体现了其在尖端医疗领域的技术实力，也反映了其在差异化竞争策略上的深思熟虑。通过这些优势的结合，美国在侵入式脑机接口技术领域保持了领先地位，并且有望在未来为更多患者带来福音。

相较于全球其他区域的企业，美国在脑机接口医疗创新领域展现出多方面的优势。首先，在人才供应方面，美国凭借斯坦福大学、麻省理工学院等顶尖学府以及硅谷的生态系统，建立了一个完善的神经科学与工程学交叉学科人才培养体系，能够持续提供具备复合型研发能力的人才。在商业化方面，美国成熟的风险投资机制以及灵活的FDA审批流程（包括突破性设备认定程序）促进了技术的快速转化。产业方面，得益于医疗行业巨头在供应链支持和临床资源整合方面的优势。此外，美国患者对创新疗法的接受程度较高，医疗保险的覆盖范围也更为广泛。最后，加之以NASA等为代表的政府、军方机构的需求推动，这些因素共同构建了一个独特的创新生态系统优势。

当前，侵入式脑机接口技术已在众多临床领域中得到应用，尤其在以下三个主要方面：首先，该技术广泛用于治疗严重运动功能障碍。例如，对于肢体残缺的截肢患者，通过脑机接口技术，他们能够仅凭思维控制外部机械臂，执行一系列复杂动作，如抓取物品、进食等。此外，对于脊髓损伤患者，侵入式脑机接口技术也使他们能够控制外骨骼，从而在一定程度上恢复行动能力。其次，侵入式脑机接口技术在神经系统疾病的治疗中显示出巨大潜力，它被用于对帕金森病患者的深部脑刺激治疗，以及对难治性癫痫患者进行神经调控，以减轻症状或控制发作。最后，对于语言功能受损患者，侵入式脑机接口技术提供了一种重建语言功能的可能性，帮助他们恢复与外界的沟通能力。

半侵入式神经监测技术，如ECoG（脑皮层电图）技术，广泛应用于需要高信号质量的神经外科手术中，特别是在定位癫痫病灶方面发挥着关键作用。该技术通过在大脑表面放置电极监测脑电活动，为外科医生提供精确指导，帮助他们更准确地识别和处理异常脑组织，以期控制或根除癫痫发作。

非侵入式脑机接口技术已在多个临床领域中找到应用，主要集中在以下三个重要场景中：首先，它在神经康复治疗方面展现出巨大潜力。例如，中风患者可以通过佩戴脑电帽控制外部机械手，执行抓握等康复训练动作。此外，非侵入式脑机接口技术在精神疾病干预治疗方面也显示出独特价值。通过调控患者脑状态，非侵入式脑机接口技术被用于治疗抑郁症和注意力缺陷多动障碍等精神疾病，为患者提供了新的治疗途径。

由于临床应用场景不同，侵入式、半侵入式和非侵入式脑机接口的商业化进展一定会有差异，但并没有高下优劣之分。侵入式脑机接口虽然能获取最为精准的神经信号，为一些严重神经疾病的治疗和神经功能的深度研究提供有力支持，但其手术风险高、成本昂贵等因素限制了它的大规模商业化推广，目前主要集中在一些高端科研和特定的临床治疗项目中。半侵入式脑机接口在信号质量和安全性之间取得了一定平衡，在神经外科手术等特定领域有稳定的市场需求，随着技术的不断成熟和成本的逐渐降低，其商业化范围有望逐步扩大。非侵入式脑机接口则凭借其无创、便捷的特点，已经在神经康复、精神疾病干预等多个临床领域得到了广泛应用，并且在消费级市场也有巨大的发展潜力，如用于游戏、智能家居控制等场景，其商业化前景十分广阔。不同类型的脑机接口都在各自适合的领域发挥着独特作用，共同推动着脑机接口技术的发展和应用。

沙利文指出，人工智能等数字创新技术将从三个层面推动脑机接口（BCI）的快速发展：

临床治疗的突破：大模型能够通过分析大量神经信号数据（例如癫痫患者的脑电图），构建个性化的疾病预测模型，从而提高深部脑刺激（DBS）等治疗方法的精确性。元宇宙技术则能提供虚拟的康复训练环境，加快神经功能的恢复。

交互能力的飞跃：大模型在自然语言理解方面的强大能力，能够解码更复杂的脑电信号意图，使得BCI从简单的指令控制升级到语义级别的交互（例如，使瘫痪患者能够直接生成连贯的文本）。在元宇宙中，数字孪生体可以实时反馈BCI的操作效果，从而优化训练过程。

人体增强的创新：结合大模型的认知增强算法，BCI可能实现记忆强化（例如快速学习外语词汇），而元宇宙的沉浸式环境将拓展BCI在空间感知和多模态融合方面的应用范围。

目前，技术的融合已经初见端倪，例如Neuralink的植入式BCI正在探索与大模型协同工作的语音合成方案，而国际某头部人工智能公司的元宇宙创新研究也整合了非侵入式BCI技术，实现了意念操控虚拟物体。在未来5到10年，沙利文认为这种跨领域的创新将会重塑人机共生的新范式。