Brain-computer interface trials are taking off

脑机接口试验正在加速发展 | MIT Technology Review

生物科技与健康

脑机接口试验正在加速发展

过去几年中，脑内植入电极的人数被认为已经翻了一番以上。

作者：

• Jessica Hamzelou 档案页面

2026年6月19日

Stephanie Arnett/MIT Technology Review | Adobe Stock

执行摘要

本周，我报道了Casey Harrell的故事——一位患有ALS的男子，研究人员称他是“首个真正意义上的脑机接口用户”。Harrell因瘫痪而无法清晰说话，没有该设备他就无法进行交流。他现在已经使用脑机接口（BCI）将近三年，该设备使他能够“说话”、浏览网络，并基本上独立地从事其作为环保活动家的工作。

自2023年7月植入该设备以来，加州大学戴维斯分校的一支团队一直与他合作，以调整和改进该设备的功能。例如，他们提高了设备的准确性，并引入了包括隐私模式和“脏话过滤器”在内的设置，使Harrell可以与女儿交谈而不必担心不小心说出不雅用语。

Harrell告诉我，对他而言，该设备“简直是革命性的！”它使他能够维持收入，重新与朋友和家人建立联系，并为女儿朗读。

开发Harrell所用BCI的团队是多个致力于利用技术帮助瘫痪人士进行交流、参与网络世界并恢复部分独立性的团队之一。Harrell也是越来越多自愿参与脑机接口试验的人之一，正如他所说，他这样做是为了“将成果传递给他人并进行科学研究……同时也能获得一些个人利益”。

过去几年中，参与BCI试验的志愿者数量大幅增加。今年，中国成为首个批准BCI用于医疗用途的国家。技术的进步使工程师能够提供前所未有的功能。BCI研究正在真正加速发展。

我首先需要指出的是，BCI有多种形式。Harrell的设备包括植入其大脑中的一组电极，这些电极可以捕捉与言语相关的电信号。这些电极连接在他头部顶部的两个接口端口，可以插入计算机中。

该计算机加载了经过训练的软件，用于将他的脑信号解码为音素（语音中的基本声音单位），并预测Harrell想说什么。然后，他可以使用眼动追踪器在语音播放之前进行任何更正。

但有些BCI不需要“插接”——它们是完全植入式且无线的。其他BCI则侵入性较小；例如，它们可能涉及将有线电极放置在大脑表面，或者只是佩戴一顶电极帽。存在权衡——你越接近想要记录的神经元，信号就越好。但总体而言，手术的侵入性越高，出现并发症的风险也越高。

BCI也可以具有不同的功能。Harrell患有ALS，但目前使用的大多数BCI都植入了脊髓损伤患者的大脑中。通常，这些患者有一定的瘫痪程度；例如，他们可能无法移动手臂和腿部，但面部和说话能力不受影响。在这些情况下，BCI可以用于控制其他类型的设备，以帮助改善行动能力。

2024年，当时在休斯顿大学的Michelle Patrick-Krueger及其同事发表了一篇综述文章，汇总了自1998年（他们认为第一个设备被植入的年份）至2023年底期间所有脑机接口（BCI）试验的情况。他们确定了21个研究小组，这些小组总共在67名志愿者身上进行了BCI试验。

“从那时起，这个数字增长了很多，”乌得勒支大学医学中心的BCI研究员Mariska Vansteensel表示。2024年1月，Neuralink（由亿万富翁Elon Musk创立的BCI公司）宣布，在过去两年中，已有21人接受了其设备的植入。

另一家BCI公司Synchron目前正在北美和澳大利亚进行设备试验。总部位于上海的Neuracle自2024年11月起开始进行BCI试验，并且最近获得了该设备在临床试验之外使用的批准。由前Neuralink联合创始人之一共同创立的Precision Neuroscience也在进行其BCI的试验，该设备位于大脑表面。

与此同时，学术研究仍在继续。与Harrell合作的加州大学戴维斯分校团队是BrainGate的一部分——这是一个持续了二十年的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。

根据Vansteensel的说法，自Patrick-Krueger的论文于2024年发表以来，接受脑电极植入的人数已超过翻倍。“我目前的估计大约是150人，”她说。

技术也在不断进步。以BrainGate试验为例，该试验的前17年主要集中在研究人员所谓的“指向并点击”通信方式——允许用户通过脑活动控制光标并“点击”。但近年来，团队转向了语音解码，团队负责人David Brandman（也是植入Harrell电极的人）表示。如今，Harrell的设备使用语音克隆——其产生的语音基于Harrell之前声音的录音。

但BCI仍处于实验阶段。关于谁可能从中受益以及设备能持续多久，仍有很多问题。迄今为止，大多数BCI都植入了脊髓损伤患者身上。我们对它们如何帮助其他人群（例如患有ALS的人）了解甚少。在某些情况下，即使设备最初帮助了完全瘫痪的ALS患者，BCI最终也停止了工作。而科学家们并不清楚具体原因。

他们唯一能找出答案的方式，就是通过更多的研究，以及像Harrell这样的志愿者参与。因此，看到试验真正起飞令人兴奋。我承诺，两年后我会向你更新它们的进展。

本文首次发表于《The Checkup》，这是《MIT Technology Review》每周的生物科技通讯。要每周四在你的收件箱中收到这份通讯，并率先阅读类似的文章，请在这里注册。

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