本文为吴劲松教授专题演讲“脑机接口：过去、现在与未来”的重点概要。作为兼具医生与科研工作者双重身份的专家，吴教授系统梳理了脑机接口的发展脉络、临床应用场景、核心技术突破及政策支持动态，并对脑机融合的未来发展方向进行了展望。
吴劲松教授是上海市东方英才领军人才，现任上海市脑机接口临床试验与转化重点实验室主任、复旦大学神经外科研究所副所长、复旦大学附属华山医院生物样本库主任、国家神经疾病医学中心脑胶质瘤专业组长，同时兼任中国神经科学学会脑机接口与交互分会副主任委员、中国抗癌协会神经肿瘤专业委员会副主任委员兼脑胶质瘤学组组长、ASNO科学委员会主席、Brain Research 副主编，以及上海市政协委员（科技界别）等重要职务。
作为国内脑肿瘤外科的领军人物之一，他三十年来专注于精准神经外科与脑肿瘤临床转化研究，在脑功能区手术中将致残率降低逾90%，并带领团队建成亚洲最大的神经肿瘤“医、教、研”中心之一。近年来，他将丰富的临床经验与脑机接口研究深度结合，推动我国在该领域的临床试验与转化应用取得突破性进展。
01
脑机初探
一个完整的脑机接口系统包括信号采集—解码转化—外设控制—闭环反馈四个环节，其中电极技术是决定系统性能的核心。
无创电极如头皮脑电（Electroencephalogram，EEG）电极因安全便捷成为早期研究主力，但受限于信号精度。
微创电极如皮质脑电图（Electrocorticography，ECoG）电极和血管内电极，在空间分辨率和信号质量上优于EEG，但仍需在临床可行性与应用风险之间寻求平衡。
有创电极如微电极阵列、立体脑电图（Stereoelectroencephalography，SEEG）电极及柔丝电极，可实现最高分辨率和信号质量，但长期稳定性和生物相容性仍是瓶颈。
近年来，从国际企业Neuralink到国内的脑虎、阶梯、博睿康等，全球企业正通过创新探索，加速推进电极向高通道数、柔性材料化与长期稳定化的方向发展。
02
应用蓝图
随着技术的不断成熟，脑机接口的应用蓝图也逐渐清晰。
在医疗领域，它正成为功能重建的重要工具，帮助瘫痪、失语等患者恢复运动控制和语言交流。我国目前约有1200万瘫痪患者和580万失语症患者，临床需求迫切，为脑机接口的发展提供了强大驱动力。
在消费领域，智能睡眠辅助产品已经进入市场，未来还可能延伸至教育、冥想、驾驶等场景，改善人类的认知体验与生活品质。
在科研领域，脑机接口作为探索大脑机制的重要工具，不仅推动脑科学研究，也为神经疾病的治疗带来新思路。
03
技术演进
脑机接口自20世纪70年代提出概念以来，经历了探索—突破—临床转化—产业化四个阶段。
探索期：1970年代，加州大学洛杉矶分校Jacques Vidal首次提出脑机接口概念，为领域奠定理论基础。
突破期：到2000年前后，灵长类实验实现基于神经元活动的实时运动预测，完成 “理论到实验” 跨越；2000-2014 年，语音构音神经机制揭示、运动意图解码与触觉反馈技术突破，为闭环控制铺路。
临床转化期：2014年至今，全球成果频出——加州大学旧金山分校实现上千词汇的实时语音解码，洛桑联邦理工学院脑脊髓接口助截瘫患者自然行走，Neuralink推出1024通道柔性微丝电极，Synchron推动血管内电极进入临床。
在此阶段，中国团队亦贡献多项原创突破：复旦大学“三合一”脑脊接口实现全球首例完全截瘫患者站立行走，北京大学F-TAC Hand系统达成高分辨率触觉覆盖，清华大学与浙江大学团队在无线电极、机械臂控制领域取得进展。尤其在语言脑机接口方向，我国科研团队从音节、声调到句子级解码逐步实现实时落地，形成具有国际竞争力的“中国方案”。
04
政策助推
国家层面对脑机接口高度重视。2025年7月，七部门联合发文，提出到2027年突破关键技术、建立产业与标准体系，到2030年形成全球竞争力并培育行业领军企业。
我国已形成多点布局：北京脑科学与类脑研究所、天津脑机交互与人机共融海河实验室、浙江大学脑机智能全国重点实验室，以及上海的脑机接口临床试验与转化重点实验室。
其中，上海市脑机接口临床试验与转化重点实验室依托闵行“脑智天地”集聚区，聚焦临床试验与转化，已汇聚50余位科学家和临床专家，累计开展19项植入式临床试验（其中5项GCP，14项IIT）和多项非植入式研究。2025年，上海完成国内首例侵入式脑机接口人体试验，使我国继美国之后成为全球第二个进入临床试验阶段的国家，并登上Nature头条。
05
未来图景
未来，脑机接口的研发将沿四个维度加速：
1. 更精密的信号采集：研发高精度、大面积采集系统，搭配新型生物相容性材料以提升长期植入稳定性，同时实现无线充电与数据传输功能；
2. 更微创的植入方式：攻关毫米级颅骨开孔技术，优化精准定位与组织损伤最小化方案，并结合手术机器人辅助系统降低植入创伤；
3. 更智能的信号处理：构建融合深度学习的解码算法，开发自适应神经信号处理系统，实现实时多模态信号分析，提升信号解读效率；
4. 更高效的信息交互：突破感觉反馈与前馈的精细运动控制技术，完善多通道并行处理能力，打造自然无障碍的控制接口，优化人机交互体验。
脑机接口不仅是一项技术，更是人类进化的新起点。它正切实推动医学突破、产业创新与社会进步。要让脑机接口走向更广阔的未来，离不开科研、临床、产业、政策四大领域的紧密协作与同向发力。最后，吴教授特别向各方致以诚挚感谢：感谢上海市政府领导的关心关怀，感谢上海市科委、闵行区人民政府、复旦大学的指导，感谢司南孵化器、上海市颠覆性技术创新中心、新虹桥医学园区的支持，感谢各位专家、企业的信任！期待与大家共创脑机接口的新时代!
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