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脑机接口行业作为极具潜力的新兴领域，正从科幻构想逐步迈向现实应用。它融合多学科知识，在技术研究上成果颇丰，非侵入式技术凭借简便安全特点应用于消费级产品，侵入式技术则为神经系统疾病治疗带来曙光。
据中新网报道，施普林格·自然旗下权威学术期刊《自然—医学》近期发表了一篇神经科学研究领域的重大进展论文。该研究揭示了一种创新的手术植入式脑机接口技术，该技术能够侦测并解码瘫痪患者的手指动作，让患者也可以玩电子游戏。
在这项开创性的研究中，论文的第一作者兼共同通讯作者、美国密歇根大学Matthew S. Willsey与他的同事及合作者共同研发了一个先进的脑机接口系统。该系统能够持续记录大脑内多个神经元的电活动模式，进而转译复杂的运动指令。研究团队将脑机接口植入了一位上下肢瘫痪患者的脑部左侧中央前回区域，该区域正是负责手部运动控制的关键部位。
研究过程中，研究人员首先记录了患者在观察一只虚拟手进行多种动作时的神经活动。通过运用先进的机器学习算法，他们成功识别出了与特定手指动作相关联的信号。这些信号被用来构建预测模型，使得系统能够准确预测并解码患者的手指运动。该系统成功实现了对三组差异显著的手指组合的控制，其中包括虚拟手掌的二维拇指运动。这是脑机接口技术在实现运动精准度和自由度上取得了前所未有的突破。
在验证了脑机接口技术在手指控制方面的潜力后，研究团队进一步将其应用扩展到了电子游戏领域。他们通过对解码后的手指动作进行编程，成功控制了一个虚拟四轴飞行器的速度和方向。这意味着参与者仅凭思维就能驾驶该装置在电子游戏中越过各种障碍赛道。
2024年，中国在脑机接口领域实现了多项技术突破，特别是在临床应用方面取得了重要成果。例如，首都医科大学宣武医院赵国光教授团队和清华大学医学院洪波教授团队成功完成了全球首例植入式硬膜外电极脑机接口辅助治疗颈髓损伤引起的四肢截瘫患者行为能力的突破性进展。此外，复旦大学附属华山医院也成功利用脑机接口技术帮助患者恢复功能，展示了我国在该领域的强大实力。
企业竞争：强脑科技竞争优势较大
脑机接口公司研发投入极高，业内的年研发投入普遍超过其年收入的80%，因此，能否通过融资等手段获取充足的现金流以支持其漫长的研发周期成为脑机接口公司发展能力的关键因素。从融资情况来看，强脑科技是全球除Nerualink外唯一一家融资金额超过2亿美元的脑机接口企业，资本优势较大。除此之外，博睿康科技、脑陆科技、回车科技、宁矩科技、云睿智能等企业也获得了多轮融资。
中国脑机接口行业发展现状
根据中国电子技术标准化研究院的估计，目前全球脑机接口行业市场规模已经超过15亿美元，而国内脑机接口行业市场规模仅10亿元左右，占全球市场规模的比重不足10%，行业还有较大的发展空间。
与此同时，虽然国内脑机接口技术迅猛发展，但我国在脑机接口领域数据、脑信号解码算法、信号采集设备方面却尚未建立起较为统一的标准体系，这可能会导致未来市场缺乏秩序，阻碍脑机接口行业的发展。
当前，脑机接口研究已进入临床阶段，有望带来实质性改变。中国科学院上海微系统与信息技术研究所副所长、脑虎科技创始人兼首席科学家陶虎透露，国际上多个脑机接口团队关注重点在重大脑疾病治疗上，未来一年，脑机接口很有希望在渐冻症辅助治疗方面获得临床的功能性验证。
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原创物理理论研究与探索 2025-01-20 19:02:09
