脑机接口试验正在蓬勃发展

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摘要

脑机接口试验正在迅速扩展，越来越多的志愿者（如凯西·哈雷尔）通过植入设备进行交流并重获独立，标志着神经技术进入新阶段。

<div data-chronoton-summary="&lt;ul&gt;&lt;br&gt;&lt;li&gt;&lt;strong&gt;首位“超级用户”使用脑植入物：&lt;/strong&gt;凯西·哈雷尔因渐冻症（ALS）瘫痪且无法清晰说话，已使用脑机接口近三年，用于工作、与亲友联系以及给女儿读书——他称这项技术“堪称革命性”。&lt;/li&gt;&lt;br&gt;&lt;li&gt;&lt;strong&gt;该领域迅速扩张：&lt;/strong&gt;自2024年以来，植入脑电极的人数已翻倍，估计达到150人。Neuralink、Synchron以及中国的脑虎科技（Neuracle）等公司均在开展试验。&lt;/li&gt;&lt;br&gt;&lt;li&gt;&lt;strong&gt;技术不断进步，但疑问犹存：&lt;/strong&gt;脑机接口已从基本光标控制发展为完整语音解码及语音克隆，但研究人员仍不完全理解为何设备在某些患者中最终失效。&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;" data-chronoton-post-id="1139270" data-chronoton-expand-collapse="1" data-chronoton-analytics-enabled="1"></div> <p>本周，我报道了<a href="https://www.technologyreview.com/2026/06/15/1138953/man-als-first-power-user-brain-implant-speak-bci/?utm_source=the_checkup&amp;utm_medium=email&amp;utm_campaign=the_checkup.unpaid.engagement&amp;utm_content=06-18-26">凯西·哈雷尔的故事</a>——一位渐冻症患者，研究人员称其为脑植入物的“首位超级用户”。哈雷尔瘫痪，没有设备便无法清晰说话。如今，他已使用脑机接口近三年，能够“说话”、浏览网页以及完成气候活动家的工作，基本实现独立。</p> <p>自2023年7月哈雷尔植入设备以来，加州大学戴维斯分校的一个团队一直与他合作调整和优化功能。例如，他们提高了准确性，并引入了隐私模式和“脏话过滤器”等设置，让哈雷尔在与女儿交谈时避免无意中说出不雅词汇。</p> <p><strong>哈雷尔告诉我，对他来说，这个设备“简直堪称革命性！”</strong>它帮助他维持收入、与亲友重新联系，并为女儿朗读。</p> <p>开发该脑机接口的团队是多个致力于利用技术帮助瘫痪患者交流、接触网络世界并重获部分独立的研究团队之一。而哈雷尔是越来越多志愿者中的一员，正如他所说，“回馈社会，参与科学研究……并从中获得个人益处”。</p> <p>过去几年，脑机接口试验志愿者数量激增。今年，中国成为首个批准脑机接口用于医疗的国家。技术进步使工程师能够提供前所未有的更多功能。脑机接口研究正全面兴起。</p> <p><strong>首先需要说明，脑机接口有多种形式。</strong>哈雷尔的设备包含一组植入大脑的电极，用于拾取与语言相关的电活动。这些电极连接到他头顶的两个对接端口，可插入计算机。</p> <p>该计算机加载了经过训练的软件，能够解码他的脑信号为音素（语音中的声音单位），并预测哈雷尔想要说的话。然后，他可以使用眼动追踪器进行修正，再通过扬声器播放。</p> <p>但有些脑机接口无需“插线”——它们完全植入并无线工作。其他一些则侵入性较小，例如将有线电极放置在大脑表面，或仅佩戴一个电极帽。利弊权衡在于：越接近要记录的神经元，信号质量越好；但通常手术侵入性越高，并发症风险也越大。</p> <p><strong>脑机接口的功能也各不相同。</strong>哈雷尔患有渐冻症，但目前大多数脑机接口用于脊髓损伤患者。这些患者通常有不同程度的瘫痪，例如无法移动四肢，但面部和语言能力不受影响。在这种情况下，脑机接口可用于控制其他有助于行动的设备。</p> <p>2024年，当时在休斯顿大学的米歇尔·帕特里克-克鲁格及其同事发表了一篇<a href="https://www.nature.com/articles/s44222-024-00239-5">综述</a>，涵盖了1998年（他们认为是首例设备植入年份）至2023年底的所有脑机接口试验。他们识别出21个研究团队，共对67名志愿者进行了脑机接口试验。</p> <p>“自那以后，这个数字大幅增加，”乌得勒支大学医学中心的脑机接口研究员玛丽斯卡·范斯廷塞尔说。今年1月，Neuralink（由万亿富翁埃隆·马斯克创立的脑机接口公司）<a href="https://neuralink.com/updates/two-years-of-telepathy/">宣布</a>过去两年已为21人植入了设备。</p> <p>另一家脑机接口公司Synchron正在北美和澳大利亚进行试验。总部位于上海的脑虎科技自2024年11月起开始试验其脑机接口，并<a href="https://www.technologyreview.com/2026/06/01/1138133/china-world-first-brain-chip/?utm_source=the_checkup&amp;utm_medium=email&amp;utm_campaign=the_checkup.unpaid.engagement&amp;utm_content=06-18-26">最近获得批准</a>在临床试验之外使用该设备。由前竞品Neuralink联合创始人创立的Precision Neuroscience也在试验其置于大脑表面的脑机接口。</p> <p>与此同时，学术研究仍在继续。与哈雷尔合作的加州大学戴维斯分校团队是BrainGate的一部分，这是一项已运行二十年的脑机接口研究项目。其他学术团队正在探索从完全植入到微创的各种设备。</p> <p>自2024年帕特里克-克鲁格的论文发表以来，植入脑电极的人数已翻倍。范斯廷塞尔表示：“<strong>我目前的估计是大约150人。”</strong></p> <p>技术也在进步。以BrainGate试验为例，前17年的重点是所谓的“点击”通信——让用户通过脑活动控制光标并“点击”。但近年来，团队转向语音解码，首席研究员大卫·布兰德曼（也是为哈雷尔植入电极的医生）说。如今，哈雷尔的设备使用语音克隆——产生的语音基于哈雷尔之前录制的声音。</p> <p><strong>但脑机接口仍处于实验阶段。</strong>关于谁能从中受益以及设备能持续多久，仍有许多疑问。到目前为止，大多数脑机接口用于脊髓损伤患者。对于渐冻症等其他患者，我们了解更少。在某些案例中，设备起初对渐冻症患者（甚至完全闭锁状态的患者）有帮助，但最终失效。科学家尚不清楚原因。</p> <p>唯有通过更多研究以及像哈雷尔这样的志愿者参与才能找到答案。因此，试验真正起飞令人兴奋。我保证两年后会再向大家报告进展。</p> <p><em>本文首发于《科技评论》的每周生物科技通讯《The Checkup》。如需每周四收到邮件并抢先阅读此类文章，请</em><a href="https://forms.technologyr">订阅</a>。</p>
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# 脑机接口试验正在加速推进 来源：https://www.technologyreview.com/2026/06/19/1139270/brain-computer-interface-trials-are-taking-off 本周，我报道了凯西·哈雷尔的故事（https://www.technologyreview.com/2026/06/15/1138953/man-als-first-power-user-brain-implant-speak-bci/?utm_source=the_checkup&utm_medium=email&utm_campaign=the_checkup.unpaid.engagement&utm_content=06-18-26）——一位肌萎缩侧索硬化症（ALS）患者，据与之合作的研究人员称，他是脑植入设备的“首位重度用户”。哈雷尔处于瘫痪状态，如果没有该设备，他无法清晰说话。如今，他使用脑机接口（BCI）已近三年，该设备使他能够“说话”、上网冲浪，并基本独立地完成他作为气候活动家的工作。 自2023年7月哈雷尔植入该设备以来，加州大学戴维斯分校的一个团队一直与他合作，调整并改进其功能。例如，他们提高了其准确度。他们还引入了包括隐私模式和一个“脏话过滤器”在内的设置，让哈雷尔能与女儿交谈而不必担心无意中说脏话。 **哈雷尔告诉我，对他来说，这个设备“简直是革命性的！”** 它让他能够维持收入、与朋友和家人重新联系，并能为女儿读书。 开发该BCI的团队只是众多致力于用技术帮助瘫痪者沟通、接触网络世界并重获一定独立性的团队之一。而哈雷尔是越来越多自愿贡献自己大脑的志愿者之一，用他的话来说，就是“回馈社会，进行科学研究……并获取一些个人利益”。 过去几年里，BCI试验志愿者的数量激增。今年，中国成为首个批准BCI用于医疗用途的国家。技术进步使工程师能够提供比以往更多的功能。BCI研究正在真正起飞。 **首先要说明，BCI有多种形式。** 哈雷尔的设备包含一组嵌入大脑的电极，用于拾取与语言相关的电活动。这些电极连接到头顶的两个对接端口，可以插入电脑。 该电脑装载了经过训练的软件，能够将他的大脑信号解码为音素（语音中的声音单元），并预测哈雷尔想说的话。然后，他可以使用眼动追踪器进行修正，之后语音才会被播放出来。 但有些BCI不需要“插线”——它们是完全植入且无线的。另一些则侵入性较小；例如，它们可能包括将有线电极放置在脑表面，或者仅仅戴上一个电极帽。这需要权衡利弊——离你想记录的神经元越近，信号就越好。但一般来说，手术的侵入性越大，并发症的风险就越高。 **BCI也可能具有不同的功能。** 哈雷尔患有ALS，但如今使用的多数BCI植入的对象是脊髓损伤患者。通常，这些人有不同程度的瘫痪；例如，他们可能无法移动手臂和腿，但面部和说话能力未受影响。在这些情况下，BCI可用于控制其他可能有助于移动的设备。 2024年，当时在休斯顿大学的米歇尔·帕特里克-克鲁格及其同事发表了一篇综述，总结了自1998年（他们认为是首台设备植入的年份）到2023年底所有BCI试验。他们确定了21个研究团队，这些团队总共在67名志愿者身上试验了BCI。 “从那以后，这个数字大大增加了，”乌得勒支大学医学中心的BCI研究员玛丽斯卡·范斯滕塞尔说。今年一月，Neuralink（由万亿富翁埃隆·马斯克创立的BCI公司）宣布（https://neuralink.com/updates/two-years-of-telepathy/），在过去两年里，它已为21人植入了其设备。 另一家BCI公司Synchron目前正在北美和澳大利亚的试验中测试其设备。上海公司Neuracle自2024年11月起一直在试验一种BCI，并且最近获得了该设备在临床试验之外使用的批准（https://www.technologyreview.com/2026/06/01/1138133/china-world-first-brain-chip/?utm_source=the_checkup&utm_medium=email&utm_campaign=the_checkup.unpaid.engagement&utm_content=06-18-26）。由竞争对手Neuralink的前联合创始人共同创立的Precision Neuroscience也在试验其位于脑表面的BCI。 与此同时，学术研究仍在继续。与哈雷尔合作的加州大学戴维斯分校团队是BrainGate的一部分——这是一项已经进行了二十年的BCI研究项目。其他学术团队正在探索各种设备，从完全植入式到微创式。 据范斯滕塞尔称，自2024年帕特里克-克鲁格的论文发表以来，植入脑电极的人数已经翻了一番多。**“我目前估计大约有150人，”她说。** 技术进步也在发生。以BrainGate试验为例。该试验最初的17年专注于研究人员所谓的“点选”通信——允许用户通过大脑活动控制光标并“点击”。但近年来，团队转向了解码语音，首席研究员大卫·布兰德曼（也是为哈雷尔植入电极的人）说。如今，哈雷尔的设备使用语音克隆——它产生的语音基于哈雷尔之前录制的语音。 **但BCI仍处于实验阶段。** 关于谁可能从中受益，以及这些设备能使用多久，还有很多问题。到目前为止，大多数BCI植入的对象是脊髓损伤患者。我们对它们可能如何惠及其他如ALS患者的了解更少。在一些案例中，BCI最初确实帮助了ALS患者——甚至是完全闭锁状态的患者——但后来设备最终失效了。科学家们并不真正了解原因。 他们只能通过更多的研究以及像哈雷尔这样的志愿者的参与来找到答案。因此，看到试验真正加速是令人兴奋的。我保证两年后会再次向您更新它们的进展。 *本文首发于《The Checkup》，*MIT Technology Review*的每周生物科技通讯。如需每周四将其收到您的邮箱，并第一时间阅读此类文章，**请在此注册*（https://forms.technologyreview.com/newsletters/biotech-the-checkup/?_ga=2.241810882.15113993.1664981064-43237434.1647441349）*。*

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