全球侵入式和非侵入式脑机接口技术路径及解决方案

Q：能否请陈院长解读一下脑机接口标准化技术委员会的筹建方案？

A：虽然我没有参与这个方案的筹建，但从筹建的必要性来说，随着全球对脑机接口科技产业的重视，

我们国家完全有必要成立这样的专家组。我相信这个专家组会由几方面的专家组成，包括脑科学临床

专家、脑机接口技术专家（涵盖材料、信息、图像和大数据等领域），以及医疗器械监管方面的专

家。通过这个专家组标准的建立，将为脑机接口产业的发展制定明确的方向。我会关注这方面专家委

员会的动态，并在未来与大家分享。

Q：全球侵入式和非侵入式脑机接口技术路径及解决方案，并举一些国内外领先的脑机接口公司例子？

A：目前全球脑机接口技术主要分为侵入式和非侵入式两大类。侵入式脑机接口需要通过手术将电极植

入大脑皮层，能够提供高精度的信号传输，但风险较高，适用于严重神经损伤患者。非侵入式脑机接

口则通过头皮电极等方式进行信号采集，安全性高，但信号精度相对较低，适用于一般研究和应用。

在全球范围内，侵入式脑机接口的代表公司包括美国的Neuralink和Synchron，这些公司在微电极阵列

和无线传输技术方面有较大突破。非侵入式脑机接口的代表公司则有美国的Emotiv和中国的BrainCo，

这些公司在脑电波信号处理和应用方面处于领先地位。国内方面，除了BrainCo，还有一些高校和科研

机构也在积极推进脑机接口技术的研究和应用。

Q：国内在脑机接口研究方面与发达国家的差距主要体现在哪些方面？

A：国内在脑机接口研究方面与发达国家的差距主要体现在学术研究、资金投入和临床应用三个方面。

首先，在学术研究方面，国内的专利数量和发达国家相比仍有差距。其次，资金投入方面，国内主要

依赖国家支持，而发达国家更多是公司自发研究。最后，在临床应用方面，国内的脑机接口技术尚未

产业化，尤其是嵌入式脑机接口技术还处于临床试验阶段。此外，非侵入式脑机接口技术相对成熟，

但主要应用于医疗康复领域，尚未大规模产业化。

Q：目前国内在脑机接口产业链上游的依赖程度如何？

A：目前国内在脑机接口产业链上游，特别是芯片方面，对海外依赖程度较高。虽然在非侵入式脑机接

口的通用芯片方面问题不大，但在高端专用芯片方面仍有较大差距。国内在专用高端脑机接口芯片的

研发和产业化方面需要进一步加强投入和研发，以提高整体技术水平。

Q：单向和双向脑机接口的发展成熟程度有何不同？

A：单向脑机接口主要用于从大脑向外界传输信息，如监测和诊断大脑活动，并将相关信号转化为外部

设备信号，主要应用于医疗康复领域，帮助瘫痪者通过脑电波控制假肢和轮椅等设备。双向脑机接口

则涉及信息的双向传输，既可以从大脑向外界传输信息，也可以将外界信息反馈给大脑。相对而言，

单向脑机接口技术较为成熟，而双向脑机接口技术仍在发展中，应用场景和技术复杂度更高。

Q：单向和双向脑机接口的技术成熟度和商业化应用情况如何？

A：单向脑机接口的技术成熟度相对较高，已经有一定的商业化应用，但仍在推广和验证阶段。双向脑

机接口技术复杂度更高，不仅需要从大脑传输信息，还要对大脑进行调控，实现信息的双向交流。目

前，双向脑机接口主要用于治疗神经类疾病，如帕金森和抑郁症，但仍处于初步研究阶段，尚未实现

真正的商业化。

Q：侵入式脑机接口的电极材料有哪些关键要求和发展方向？A：侵入式脑机接口的电极材料需要在对大脑的损伤程度最低和信息利用程度最高之间找到平衡。关键

要求包括：生物相容性、柔软性、弹性、导电性和稳定性。未来的发展方向在于提高电极的密度和灵

敏度，减少电极的尺寸，确保长期稳定性和信号质量。此外，还需考虑信号的无线传输和能量供给，

以及大数据采集和算法优化。临床应用中需严格遵守伦理规范，保护用户隐私和安全。