山东加快脑机接口技术研发和临床应用

——专访中国科学院院士陆林

2025-07-29 作者: 李丽 吕乐 唐浩鑫 来源: 大众日报
  □ 本报记者 李丽 吕乐 唐浩鑫

  7月26日,山东第一医科大学(山东省医学科学院)脑机接口临床与转化中心启动仪式暨学术研讨会在济南隆重举行。该中心的成立,是国家脑机接口战略布局在山东落地实施的标志性事件。中国科学院院士、山东第一医科大学(山东省医学科学院)校长(院长)陆林,就脑机接口技术及其临床应用等热点问题,接受了记者专访。
  记者:通过一些科幻剧,人们对脑机接口有了直观印象,同时也好奇,机器和大脑的神奇连接是怎么发生的?通俗来讲,脑机接口的研究机制是怎样的?
  陆林:我们的身体每时每刻都在接受大脑的指令,但是有些瘫痪、失明人士不能有效接收或执行大脑指令,因而出现语言、行动或者视力障碍。脑机接口技术,作为近年来备受瞩目的前沿科技,被视为未来医疗领域的重要突破方向。它通过捕捉、解码和翻译大脑产生的神经信号,实现大脑对外部元件的直接控制,或将外部信息直接反馈给大脑。
  这一技术的应用,可以给人们的生活带来颠覆性的变化,比如帮助瘫痪患者恢复运动功能、改善神经系统疾病和精神疾病患者的生活质量。例如,相对于正常人可以从外界接收信息,通过脑电波等变化产生各种想法,指挥相应的行动,肢体瘫痪患者要使用假肢执行大脑指令,开展健康的肢体运动,这离不开脑机接口技术的使用。大脑每思考一个问题,就产生一个指令,我们把这些信号记录下来,再变成大脑的意念。
  记者:脑机接口临床与转化中心的建设有什么样的意义?
  陆林:脑机接口临床与转化中心的建设意义重大,正像我前面所说,脑机接口有望让肢体瘫痪者像正常人一样行走,还能帮助老年痴呆患者恢复记忆。例如,失明者可以通过佩戴特殊的眼镜感受到外界的各种光和色彩,他不是直接看到光和色彩,而是可以通过眼镜上的传感器转化成脑信号让失明者感受到这些。
  记者:脑机接口临床与转化中心将怎样发挥作用?
  陆林:第一步,通过在山东第一医科大学的三家附属医院,设立脑机接口转化病房,把已有的脑机接口技术在临床上应用,帮助解决患者的痛苦。第二,依托山东省脑科学与类脑研究院,通过研发最新的关键技术,争取在该领域有所突破,并将研发的计算方法、程序编码和仪器设备成果应用于临床。例如,有些肢体残疾的患者,腿部神经信号传输出现问题,我们可以绕过腿部的神经,直接采集大脑信息,再编码信息传输到肢体上的神经末梢或肌肉。第三,要与企业合作,把新成果转化成设备,特别是便携式设备,相信在未来很快会迎来突破。
  记者:目前,脑机接口在我省临床应用有哪些?
  陆林:目前,在临床,我们已经可以使用DBS技术(脑深部电刺激)用于治疗帕金森病患者。这些患者大脑特定脑区核团的神经元活动出现了问题,我们在脑子里这些区域植入一个比头发丝还细的电极,通过电刺激神经细胞来激活大脑工作,原来这些患者无法正常的行走和生活,在脑深部电刺激治疗后可以自主行动,生活质量明显改善了。该技术还可以用于治疗阿尔茨海默病患者,这类患者的大脑萎缩导致记忆力下降,我们通过DBS技术来恢复大脑功能,改善记忆。在省立医院,我们已经完成了800多例DBS技术治疗病例。目前,在实验室研究中,我们还将脑机接口用于肢体瘫痪的人,使他们自由行走,我们还致力于让失明者通过脑机接口来接收到外界信息,变成视觉感受;让耳聋者通过声音语调编码信号传输到大脑里,转化为声音等等。
  记者:山东在脑机接口技术研发和临床应用中,有哪些优势和挑战?
  陆林:山东有很好的研究基础和巨大的医疗市场。山东是人口大省,也是制造业门类最全的省,无论技术研发,业内思想碰撞,还是落地制造业,山东都有非常好的基础。包括山东第一医科大学在内的省内高校,也要紧盯尖端技术,比肩国际,不断研发、优化、落地脑机接口技术,从而帮助千千万万的人,扶持相关产业发展。
  目前,我们有一些技术已经落地。要积极吸纳国内外最先进的医疗技术,直接应用于临床,让山东人在自己的家门口,就用上最先进的脑机接口医疗服务。
  □ 本报记者 李丽 吕乐 唐浩鑫

  7月26日,山东第一医科大学(山东省医学科学院)脑机接口临床与转化中心启动仪式暨学术研讨会在济南隆重举行。该中心的成立,是国家脑机接口战略布局在山东落地实施的标志性事件。中国科学院院士、山东第一医科大学(山东省医学科学院)校长(院长)陆林,就脑机接口技术及其临床应用等热点问题,接受了记者专访。
  记者:通过一些科幻剧,人们对脑机接口有了直观印象,同时也好奇,机器和大脑的神奇连接是怎么发生的?通俗来讲,脑机接口的研究机制是怎样的?
  陆林:我们的身体每时每刻都在接受大脑的指令,但是有些瘫痪、失明人士不能有效接收或执行大脑指令,因而出现语言、行动或者视力障碍。脑机接口技术,作为近年来备受瞩目的前沿科技,被视为未来医疗领域的重要突破方向。它通过捕捉、解码和翻译大脑产生的神经信号,实现大脑对外部元件的直接控制,或将外部信息直接反馈给大脑。
  这一技术的应用,可以给人们的生活带来颠覆性的变化,比如帮助瘫痪患者恢复运动功能、改善神经系统疾病和精神疾病患者的生活质量。例如,相对于正常人可以从外界接收信息,通过脑电波等变化产生各种想法,指挥相应的行动,肢体瘫痪患者要使用假肢执行大脑指令,开展健康的肢体运动,这离不开脑机接口技术的使用。大脑每思考一个问题,就产生一个指令,我们把这些信号记录下来,再变成大脑的意念。
  记者:脑机接口临床与转化中心的建设有什么样的意义?
  陆林:脑机接口临床与转化中心的建设意义重大,正像我前面所说,脑机接口有望让肢体瘫痪者像正常人一样行走,还能帮助老年痴呆患者恢复记忆。例如,失明者可以通过佩戴特殊的眼镜感受到外界的各种光和色彩,他不是直接看到光和色彩,而是可以通过眼镜上的传感器转化成脑信号让失明者感受到这些。
  记者:脑机接口临床与转化中心将怎样发挥作用?
  陆林:第一步,通过在山东第一医科大学的三家附属医院,设立脑机接口转化病房,把已有的脑机接口技术在临床上应用,帮助解决患者的痛苦。第二,依托山东省脑科学与类脑研究院,通过研发最新的关键技术,争取在该领域有所突破,并将研发的计算方法、程序编码和仪器设备成果应用于临床。例如,有些肢体残疾的患者,腿部神经信号传输出现问题,我们可以绕过腿部的神经,直接采集大脑信息,再编码信息传输到肢体上的神经末梢或肌肉。第三,要与企业合作,把新成果转化成设备,特别是便携式设备,相信在未来很快会迎来突破。
  记者:目前,脑机接口在我省临床应用有哪些?
  陆林:目前,在临床,我们已经可以使用DBS技术(脑深部电刺激)用于治疗帕金森病患者。这些患者大脑特定脑区核团的神经元活动出现了问题,我们在脑子里这些区域植入一个比头发丝还细的电极,通过电刺激神经细胞来激活大脑工作,原来这些患者无法正常的行走和生活,在脑深部电刺激治疗后可以自主行动,生活质量明显改善了。该技术还可以用于治疗阿尔茨海默病患者,这类患者的大脑萎缩导致记忆力下降,我们通过DBS技术来恢复大脑功能,改善记忆。在省立医院,我们已经完成了800多例DBS技术治疗病例。目前,在实验室研究中,我们还将脑机接口用于肢体瘫痪的人,使他们自由行走,我们还致力于让失明者通过脑机接口来接收到外界信息,变成视觉感受;让耳聋者通过声音语调编码信号传输到大脑里,转化为声音等等。
  记者:山东在脑机接口技术研发和临床应用中,有哪些优势和挑战?
  陆林:山东有很好的研究基础和巨大的医疗市场。山东是人口大省,也是制造业门类最全的省,无论技术研发,业内思想碰撞,还是落地制造业,山东都有非常好的基础。包括山东第一医科大学在内的省内高校,也要紧盯尖端技术,比肩国际,不断研发、优化、落地脑机接口技术,从而帮助千千万万的人,扶持相关产业发展。
  目前,我们有一些技术已经落地。要积极吸纳国内外最先进的医疗技术,直接应用于临床,让山东人在自己的家门口,就用上最先进的脑机接口医疗服务。