◆无创光声电磁脑成像与调控技艺凭借无创安全、全脑可及、动态可控等上风，有望成为下一代脑机接口的主流发展标的与国际科技竞争焦点。

◆我国在非侵入式脑机接口范围虽已造成一定技艺积存，但在神经信号读写技艺、专用芯片研发、多模态大模子开发等标的仍需连续冲突。

脑机接口行为一种改进性的东谈主机交互款式，构建了大脑与外部开导之间的奏凯信息通谈，可成为生物智能赋能物理世界的新途径，具有计谋性、前瞻性和颠覆性意思意思。“十五五”蓄意摘抄将脑机接口列为前瞻布局的翌日产业之一。

面前，公共脑机接口正处于从实验室研发迈向范围化应用的要津窗口期。以Neuralink公司为代表的侵入式技艺蹊径虽已杀青里程碑式冲突，但生物相容性、恒久安全性、创感冒险性等中枢瓶颈仍未压根破解。无创光声电磁脑成像与调控技艺凭借无创安全、全脑可及、动态可控等上风，有望成为下一代脑机接口的主流发展标的与国际科技竞争焦点。

中国科学院院士，中国后生科技责任者协会会长，南京大学党委常委、常务副校长郑海荣恒久深耕高端医学成像开导研发、无创脑成像与调控范围等，牵头创建医学成像科学与技艺系统天下要点实验室，领先提倡并系统考证“无创脑机接口成像”技艺理念与体系，指导团队在神经行动精确成像、无创超声神经调控等要津标的取得一系列冲突性恶果，为脑机接口技艺的创新发张开辟全新旅途。

2025年，郑海荣牵头创立南京大学脑机接口盘考院，聚焦脑神经成像、脑信息解码和量子测量器件等标的开展创新盘考，关连恶果已应用于脑卒中、阿尔茨海默病等要紧脑疾病诊疗康复。围绕脑机接口技艺如何从雄厚大脑到“对话”大脑，从功能建树到意念调换和脑际通信，最终杀青碳基智谋与硅基智能深度交融等前沿问题，郑海荣接受了《远眺》新闻周刊记者专访。

从雄厚大脑到“对话”大脑

当今脑机接口有哪几种技艺旅途，无创超声神经调控技艺有何特质和上风？

郑海荣：当今脑机接口主要有三种技艺范式：侵入式、半侵入式和非侵入式。侵入式通过外科手术将小型电极植入大脑皮层或深部核团，可奏凯纪录神经元电行动，信号最精确但创伤大；半侵入式将电极植入颅腔内但不穿透脑组织，兼顾信号质料与安全性均衡；非侵入式通过衣服开导重新皮名义蚁集脑电信号，最安全且易普遍普及，但存在信号杂音大、易受干扰等劣势，依赖极灵敏传感器测量的发展和脑机接口大模子的精确筹办。

侵入式有蓄意属于有创技艺，存在电极使用寿命有限、只可读取局部脑区信号等现实问题。此外，大脑经过漫前途化造成的精密细致系统，会本能地对体内植入物产生免疫扼杀反馈，导致电极性能随时期推移权臣衰减以至失效。那么如安在不随性大脑这一精妙的生物系统的前提下，杀青与大脑的高效、精确“对话”？

基于前期在医学成像范围的盘考，咱们发现可借助超声这种机械波，无创刺激颅内深部脑区，达成精确调控、双向读写等方针。其中枢想路是不再试图领受传统物理电极“刺入”或“逼近”神经元的模式获取信号，而通过光声电磁成像等外部物理技巧，在不随性颅骨等自然樊篱的前提下，对全脑神经信息进行“读取”乃至“写入”。

在连续探索经由中，咱们还进一步发展了全脑皮层的神经影像技艺，创造性提倡“神经打印机”主意。其中枢旨趣是应用超声、光、磁等物理场，无创调控大脑中的纳米级离子通谈，杀青外部信息向大脑的“写入”。这一技艺不仅有望为癫痫、抑郁症等疾病的诊疗提供全新旅途，更有望重塑东谈主类获取常识的款式。当今，该技艺已在动物实验中取得初步冲突，杀青了对老鼠特定驰念和步履的调控。

您指导团队在脑盘考和脑调控等方面取得了哪些冲突？

郑海荣：十多年前，咱们在攻关高场核磁共振开导时，意志到成像技艺野蛮将成为脑机智能范围的中枢支撑，便将盘考触角延长至超声神经调控、无创脑机接口成像等前沿范围，领先提倡并考证无创超声辐射力神经调控全新技艺蹊径，慢慢构建起从基础表面、中枢器件、智能系统到临床迁徙的全链条自主创新体系，一定进度上杀青了从技艺源泉创新到落地应用的冲突。翌日脑机接口可能所以智能眼镜、耳机或头戴帽体式出现，或可通过数百万通谈光纤或声学神经信号衣服式测量与调控的脑机接口系统杀青信息互联、信息存储和通信。

在基础表面层面，团队破解了超声波精确穿透颅骨并安全调控深部脑区的中枢科学繁重，通过系统性的表面建模与测试，在非东谈主灵长类动物模子上领先完成该技艺长周期的有用性与安全性考证，为后续临床迁徙奠定科学基础。

在中枢器件范围，团队攻克恒久被海外把持的高密度面阵列换能器这一“卡脖子”技艺。行为无创超声神经调控的中枢硬件，该器件厚爱声波信号的精确辐射与声辐射力能量调控，AG庄闲游戏中国官方app下载其性能奏凯决定脑调控的作用深度与聚焦精度。咱们杀青了从底层压电材猜想精密制造工艺的自主研发，使中枢换能器的电声迁徙遵循、穿颅才气等要津性能方针全面杰出国际同类居品，为高效、精确的无创深部脑调控提供硬件支撑。

在智能系统方面，团队研发出洋内首套千通谈级智能神经调控系统，其中枢创新点在于将复杂的声场校正算法与多模态影像导航技艺深度交融，构建起如同“大脑GPS”般的可视化精确定位与动态跟踪体系，确保能量安全、精确地鸠合于深达十厘米轨范的颅内轻易毫米级靶点。这处理了传统电磁刺激存在的范围迷漫、深度不及的劣势，也从源泉覆盖了植入式疗法的创感冒险。

技艺的前瞻性与先进性需通过临床落地彰显价值。为此，团队集结国内多家三甲病院，领受无创超声神经调控技艺，针对难治性癫痫、抑郁症等传统疗法效果欠安的疾病，系统性开展临床盘考与应用探索。初步临床升天显现，难治性癫痫患者的发作频率与强度权臣裁汰；抑郁症患者的中枢心理症状与睡觉质料得到实质性改善；在十余例难治性“植物东谈主”患者中，跨越一半被得手叫醒，其中一例恒久眩晕的患者已得手复原谈话功能、自主进食及补助行走才气。

从功能建树到意念调换

面前脑机接口盘考主要聚焦哪些方面？

郑海荣：脑机接口盘考源于“脑”，外延于“机”，脑生物信息的“读、译、写”是其三大致津技艺。通过脑机接口杀青对机器或物理世界的收尾，开释脑机智能后劲，亦然脑机接口翌日产业发展的主要内容和中枢应用场景。

面前医学脑机接口盘考主要聚焦严肃医疗康复和生物智能体两个维度。

严肃医疗康复范围源于临床需求的要害性。我国面对脑卒中、渐冻症、脊髓毁伤等神经系统疾病的严峻挑战，患病东谈主群巨大，脑机接口技艺为这些疾病的康复诊疗开辟了新旅途。临床实践阐明，脑机接口技艺能够助力中风、瘫痪患者的建树并重建其受损的通顺功能。部分受试者可借助脑控信号杀青光标操控、轮椅迁徙等简便动作，还能开动气动手套完成自主饮水等复杂动作。同期，关连前沿盘考也在连续鼓动：通过对视觉皮层开展光敏锐神经编码刺激，重构视觉信号以匡助盲东谈主复原视觉功能；依托听神经靶向调控技艺，匡助听障患者重获听觉感知。但医学脑机接口举座仍处于临床盘考阶段，若要将技艺迁徙为安全、个性化、历久有用且可实施的临床诊疗有蓄意，还需攻克一系列要紧技艺繁重，尊龙官方网站APP下载并阅历严格的临床考证经由。

生物智能体方面，东谈主类对大脑这一“生物天地”的探索尚处于低级阶段，大脑里面800多亿个神经元如何协同运作，驰念如何存储和提真金不怕火，东谈主类意志从何而来等问题于今尚无明确谜底。脑机接口技艺可行为要津的不雅测和交互器具，通过构建活体筹办机或生物量子筹办机，搭建生物神经系统与物理机器系统之间的互联互通桥梁，东谈主脑或者活体神经筹办系统翌日或通过脑机接口成为高档碳基智能的供给源泉基地，如同电源和算力中心般普及。这不仅是东谈主类探索人命施行、深化自我领路开辟全新旅途，更是东谈主机交融、生物智能赋能物理世界的才气跃升。

您基于如何的盘考提倡“脑际通信”这一前沿主意？

郑海荣：脑机接口技艺的后劲远不啻“建树”东谈主体功能劣势、诊疗脑疾病，而应朝着“增强”东谈主类本人才气的深水区进发，比如借助脑机接口技艺进步驰念遵循，或是杀青无需谈话中介的“脑际通信”，即通过神经信号直连替代传统通信模式，让脑机接口成为人命体间信息解放交互的中枢载体。

这项技艺的中枢在于神经行动的信息编码、成像与写入。咱们团队正围绕这一标的开展系统性盘考。比如，传统医学影像技艺主要用于不雅察脑部血管景色或筛查病变，咱们的盘考则试图通过解读超声波或功能磁共振成像数据，测度筹办出参与者大脑中遐想的画面或故事，尝试“翻译”大脑的想维内容。

依托医学成像科学与技艺系统天下要点实验室、国度高性能医疗器械创新中心等国度创新平台，咱们深耕神经成像技艺盘考，以超声行为要津器具，让原来“看不见”的神经行动变得可视化，了了呈现大脑皮层的神经行动与结构贯穿。此外，咱们还借助超声波精确调控神经系统功能，比如通过调控视神经搭建“眼睛脑机接口”，通过调换机体体温杀青肖似蛰伏景色，该技艺可应用于翌日星际旅行等前沿场景。野蛮在翌日，东谈主类将毋庸再依靠打字、谈话等传统款式进行调换，而奏凯通过意念完成信息传递，杀青脑际通信。

让碳基智谋与硅基智能深度交融

您为什么以为脑机接口是构建“硅基”与“碳基”交融的桥梁？

郑海荣：回顾东谈主类科技演进历程，科学改进养殖产业改进，咱们从蒸汽期间、电气期间、信息期间走到东谈主工智能期间，阅历了4次久了变革。东谈主工智能期间，数据成为中枢分娩身分并催生新质分娩力。东谈主类大脑行为当然界已知的最高档生物智能体，贮蓄海量生物信息，大脑内逾800亿神经元构成极其复杂的神经收集，并由此产生丰富的神经行动、心情行动与领路智商行动，在能耗遵循和创造力方面展现出硅基智能难以企及、不能替代的独到上风。

久了雄厚大脑的责任机制，是东谈主工智能向更高头绪发展的势必旅途，翌日东谈主工智能的发展冲突，并非单纯依赖数据、算法与算力等“硅基信息”的线性增长，而在于杀青其与“碳基智谋”的深度交融。脑机接口恰是贯穿硅基智能与碳基智谋的要津中枢技艺，更是掌合手翌日东谈主工智能最高形态的要害抓手，即通过对大脑信号进行精确成像、智能解码与主动调控，在“脑”与“机”之间搭建双向高速信息通路，不仅能将大脑意图“读取”出来迁徙为机器辅导，还能将外部信息“写入”大脑，精确阻难与调控神经行动。

在我看来，东谈主工智能发展或将慢慢阅历三个阶段：

第一阶段是数据智能阶段，即面前所处的强算力、大模子期间，中枢是应用筹办机对海量数据进行学习、推理和创作，大幅精真金不怕火东谈主力背负；

第二阶段是物千里着温情能阶段，东谈主工智能与机器东谈主、自动驾驶汽车、机器开导等实体诱惑，改良赋能物理世界；

第三阶段是通过脑机接口杀青的生物智能阶段，正如东谈主工智能前驱图灵提倡“让机器会想考”，脑与机器的深度交融、互助责任，是杀青这一方针的梦想途径。这种由东谈主类大脑奏凯收尾的、与生物智谋深度交融的智能形态，能够有用化解面前硅基东谈主工智能存在的诸多隐患与局限，指引技艺朝着故意于东谈主类生涯与发展的方上前行。

杀青这一系列方针愿景还面对哪些挑战？

郑海荣：我国在非侵入式脑机接口范围已造成一定技艺积存，但在神经信号读写技艺、专用芯片研发、多模态大模子开发等标的仍需连续冲突，亟待科学界、产业界及国度计谋层面协同热心与干涉，为我国霸占非侵入式脑机接口公共高地、掌合手产业发展主动权奠定基础。

一是连续攻克神经行动读取与写入技艺。非侵入式脑机接口面对的最大技艺挑战，是如安在不开颅的前提下，克服头皮、颅骨对神经信号的衰减干扰，并在复杂噪声环境中杀青神经信号的自若蚁集与高精度解码。面前，功能超声或光声成像技艺凭借较高的时期辞别率和适中的空间辞别率，权臣进步了多模态脑机接口系统对大脑意图的理解才气，翌日还可进一步应用基因工程改良技艺杀青对特定脑区的光声磁多物理量感知，使神经纤维成为脑机接口的“超等天线”，支撑超大容量脑信息互联。建议加速整合行业上风力量，推动原创技艺工程化、产业化落地，加速声、光、电、磁等神经信号高通量读取技艺及高灵敏量子测量传感器研发。

二是加速研发专用多模态神经信号处理芯片。面前的主畅通用处理器算力强盛，可快速处理多类型神经信号，但功耗多数较高，远超脑机接口范围的安全功耗阈值；而通用微收尾器功耗较低，却存在算力不及、信号处理才气有限等短板，难以支撑多通谈、及时性、高精度的神经信号解码。建议将脑机接口专用芯片纳入国度集成电路产业要点搭救标的，饱读动芯片遐想企业与脑机接口整机厂商、临床医疗机构深度协同，开展集结攻关，加速要津技艺冲突与恶果居品迁徙。

三是发展脑机接口大模子。光声电磁传感器为脑信号的“全脑读取”提供了广袤出路，但全部脑电或血流信号夹杂在沿路，需要强盛的多模态东谈主工智能基础模子进行梳理分析，推理出大脑信得过的行动模式。建议成立“脑机接口大模子”科技要紧专项，建设国度级“中国脑神经信号数据库”，统筹天下脑科学、临床医学和脑机接口等范围盘考资源，按照斡旋轨范蚁集和标注多模态、大范围、跨被试、跨任务的脑信号数据，为脑机接口模子锻真金不怕火提供坚实数据支撑。

《远眺》2026年第19期（记者王圣志朱筱郑生竹）

裁剪丨韩志博

责编丨孙小千

审核丨蒋璐吉尊龙APP官方最新版下载