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关怀《基于头皮脑电信号的无创脑机接口在神经系统疾病中的临床应用上海巨匠共鸣》，握管巨匠带来要点解读！

撰文：Nina

在电影《黑客帝国》中，东说念主类被机器东说念主截至，通过数据线将东说念主类的脑电波上传到“矩阵”中，使得东说念主类刚毅千里浸在捏造之像中；在《流浪地球2》中，科学家通过连气儿大脑的电极片，试图杀青“赛博长生”……这些为东说念主津津乐说念的桥段，都离不开脑-机接口（BCI）这一核心本领。

近期，上海市医学会脑电图与临床神经生理专科分会组织临床、工科及理科连络巨匠会聚撰写了《基于头皮脑电信号的无创脑机接口在神经系统疾病中的临床应用上海巨匠共鸣》。该共鸣是我国首个请示无创BCI临床应用的巨匠共鸣，关于神经科学边界具有进军酷爱。”医学界”特联袂上海市医学会和《上海医学》杂志共同规划本期“握管者说”栏目，邀请共鸣握管者和本领巨匠——复旦大学附属中山病院丁晶教师、上海大学机电工程与自动化学院杨帮华教师、华东理工大学李舒蕊博士对共鸣要点进行解读。

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什么是BCI？它若何应用于临床医疗？

杨帮华教师

自20世纪60年代末至70年代初降生以来，BCI本领阅历了多个进军发展阶段。

BCI本领最早萌芽于20世纪60年代，早期的BCI意见委果是幻思性的。而在80年代至90年代P300脑电波等要津研究的出现后，BCI缓缓走向科学化，1999年BCI本领被矜重界说为“一种设置在大脑与外部环境之间的很是通信系统”。插足21世纪以来，BCI本领矜重步入“快车说念”，多种范式渐趋老成。尤其在2020年后，跟着信息本领的发展，BCI本领在解码能力上得回权贵高出，激动了其在医学等边界的平庸应用。

李舒蕊博士

BCI本领的基应许趣是通过告成测量与用户意图连络的脑电信号，而非依赖外周肌肉和神经的行动，从而将脑电信号转念为截至指示，杀青东说念主机交互。

脑机接口是一种设置在大脑与外部环境之间的很是通信系统，该系统通过检测核心神经系统行动并将其转念为东说念主工输出，以替代、设置、增强、补充或改善东说念主体大脑核心神经的时时输出，从而杀青核心神经与外界的交互作用。脑机接口系统按照网络形态不同主要分为侵入式、半侵入式和非侵入式３类。非侵入式的脑机接口本领在临床探索与应用研究中开展平庸。

丁晶教师

BCI本领的多种范式，为患者提供了个体化的贬责决策，适用于脑卒中后畅通康复、肢体瘫痪、脊髓损害等多种临床场景。

在神经系统疾病中，BCI可用于康复熟悉，如通过畅通思象（MI）或视觉刺激（如SSVEP）匡助脑卒中患者复原肢体功能，或诈欺P300信号扶助明白功能复原。此外，BCI还可用于刚毅拦阻患者的刚毅检测与评估，通过分析脑电行动判断患者对外界刺激的响应能力。在扶助功能方面，BCI可谀媚外骨骼、轮椅等开发，匡助瘫痪患者杀青畅通截至或与外界换取。

与其他类型的BCI（如侵入式和半侵入式）比拟，基于头皮脑电信号的无创BCI因无需手术，从而具有穿着肤浅、临床风险（如感染）低以及可机动更换等权贵上风。

BCI平庸应用，还有哪些难点需要攻克？

丁晶教师

脑电解码的准确性和及时性是面前本领难点。

脑电信号的解码存在个体相反，不同患者的专注度和合营度不同，导致熟悉效率芜乱不都。部分患者在熟悉中难以会聚属眼光，影响了信号的网络息争码质料。此外， BCI系统的及时性至关进军，信号处理和指示传递的延时可能导致患者在实践动作时出现偏差，如在持取物体时因延时而失败。因此，提高信号的准确性和及时性是BCI本领杀青临床功能复原的要津，需要借助更先进的AI算法进行及时处理和分析，以擢升系统的巩固性和适宜性。

杨帮华教师

信号的准确性和巩固性以及患者的适宜性方面仍有待加强。

在临床治疗中，由于患者脑区受损，其脑电波信号在某些电极位置的质料可能较差，与时时东说念主比拟存在较大相反。此外，不同患者的病情严重进程和受损脑区不同，导致个体相反性更大，这加多了信号解码的难度。另一方面，患者的形体状态和专注度也会影响BCI的使用效率——部分患者可能因形体不适或疲钝而难以永劫分会聚属眼光，导致数据网络时分受限，患者的情感波动也可能影响其对BCI开发的信心和使用效率。

李舒蕊博士

在刚毅拦阻患者和植物东说念主等临床研究中，BCI本领收效较慢，效率有限，患者效用性也存在挑战。

在现在的研究数据中，BCI本领在刚毅拦阻患者中收效较慢，效率欠安。尽管能不雅测到患者脑电信号的某种变化或特征擢升，迪士尼彩乐园但在骨子诊疗中，BCI本领仍需加强，从而与临床评分主义愈加契合，以准确评估患者的刚毅状态。此外，一部分卒中患者常因形体状态无法永劫分参与BCI任务，导致数据采会聚断，影响临床评估。

学科和会、政策撑持、本领更正，赛博幻思正在走近施行

丁晶教师

最新发表的无创BCI共鸣，旨在范例数据网络、信号解码及功能调控，擢升临床大夫对无创BCI本领的相识，促进其在神经系统疾病中的范例应用。

传统脑电图主要用于癫痫、刚毅拦阻等疾病的会诊，而跟着本领高出，脑电波在神经调控和东说念主体功能改变方面的后劲缓缓流露。连年来，为了进一步范例神经电信号的临床应用，上海市医学会脑电图与临床神经生理专科分会已先后发布了脑电图范例操作（2021年）、经颅磁刺激（2022年）和事件连络电位（2023年）的巨匠共鸣，为脑机接口本领的临床应用奠定了基础。

丁晶教师

医学巨匠提议应用场景，工程师提供贬责决策，理科巨匠提供前沿解码圭表，三者相反相成。因此，这次共鸣的制定不仅触及医学边界，还和会了工程和理科的专科常识，以确保内容的准确性和范例性，为读者提供明晰的请示。

在遐想BCI任务时，举例通过声息刺激激发脑电行动以判断患者是否能正确识别声息，需要概述商酌多种决策。因此需要来自医学、工程和理科等不同布景的巨匠共同参与决策遐想和共鸣制定。在共鸣制定经过中，以患者为中心、杀青功能增强或功能替代是多学科巨匠的共同所在。

李舒蕊博士

BCI本领的闹热发展，离不开多学科巨匠的努力，也离不建国度政策的撑持。

2025年3月，国度医保局发布《神经系统类医疗做事价钱形态立项指南》，初度为BCI本领单孤苦项，明确了收费旅途，为临床应用铺平说念路；“十四五”有策画将“脑科学与类脑研究”列为国度要点前沿科技形态，为本领发展提供计策指点；国度药监局也批准多项脑机接口医疗器械行业圭臬立项，范例阛阓发展。地方层面，北京、上海等地也纷纷出台步履决策，激动脑机接口在医疗、工业、栽种等边界的应用。这些政策为脑机接口本领的研发、推论和产业化提供了坚实保险，加快其走向临床与阛阓。

杨帮华教师

AI本领的发展将极地面激动脑机接口（BCI）的高出，尤其是在脑电信号解码方面。

脑电信号是一种复杂的动态非线性信号，其特征难以从名义波形告成识别。AI本领粗略挖掘脑电波中与畅通思象、视觉刺激或听觉刺激连络的特征，从而提高解码精度。同期，跟着AI本领从传统机器学习向深度学习和大模子算法的演进，解码精度和速率将权贵擢升，患者个体化相反问题也将得到改善。此外，谀媚元天地、VR和AR本领，BCI本领有望为用户（不管是时时东说念主还是患者）创建千里浸式的交互场景，增强康复熟悉的真谛性和效率，以致让使用者与捏造场景如胶似漆，为异日康复治疗带来新的可能性。

小结

北护城河滨水步道安定门闸北岸断点改造前后对比。本报记者 潘之望摄

BCI本领从20世纪60年代末降生于今，已从幻思走向科学化并迈向平庸应用。其旨趣是通过脑电信号告成杀青东说念主机交互，平庸应用于脑卒中康复、刚毅拦阻评估等场景。但是，面前仍面对脑电解码准确性、及时性不及，以及患者适宜性差等挑战。但跟着AI本领发展和多学科和会，BCI本领也将迎来新的机遇，造福更多东说念主。

《上海医学》杂志创刊于1978年，是由上海市卫生健康委员会专揽、上海市医学会主理、国表里公开刊行的医药卫生类概述性学术刊物。为中国科技核心期刊（中国科技论文统计源期刊）、中国科技期刊不凡步履策画（二期）集群化试点形态、中国科协高质料科技期刊分级目次临床医学边界入选期刊、《复旦大学学位与研究生栽种国内期刊请示目次》A类期刊、CACJ中国应用型期刊、中国科学评价研究中心（RCCSE）开首期刊、中国生物医学文件数据库（CBM）开首期刊、好意思国化学文摘（CA）开首期刊、日本科学本领振兴机构数据库（JST）开首期刊、中国粹术期刊收集出书总库全文收录期刊、中国粹术期刊数据库全文收录期刊、汉文科技期刊数据库全文收录期刊。

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