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脑机接口应用百花齐放,脑数据隐私如何监管?中关村论坛热议 脑机接口对人脑的重大发现 脑机接口会不会被管控

脑机接口作为备受全球关注的前沿技术,2024年以来,学术界密集披露最新研究进展,产业界加快推进产品研发和场景应用。2 6日,脑机接口创新发展与应用论坛在京举办。与会嘉宾们一致认为,国内脑机接口应用已现百花齐放的发展势头。

作为2024中关村论坛年会的平行论坛之一,论坛聚焦脑机接口最新进展,以推动产业蓬勃发展为目标,聚焦基础理论、先进算法、核心器件等前沿方向,探索脑机接口的无限可能,分享在工业、医疗、消费、教育等领域的场景应用,共探脑机接口产业创新生态建设,加快形成新质生产力。

脑机接口技术还能带给我们哪些想象?目前进展如何?有哪些技术风险和监管难点?当前的技术水平离普通医疗场景大规模落地还有多远?论坛上,多位专家给出了答案。

“脑机接口是个哪吒,出生就是要改变世界的”

“脑机技术发展的三大源动力,一是对脑的认知一百年来不断加深,二是当前人工智能技术的迭代加持,最重要的则是临床有需求。”神经科学领域泰斗,中国科学院院士、首都医科大学神经外科学院院长赵继宗,在主旨演讲中直言脑机产业蓬勃发展的三大动因。


论坛现场,中国科学院院士赵继宗在演讲。

今年初,工信部等七部门联合印发《关于推动未来产业创新发展的实施意见》,“脑机接口”被列入未来产业十大标志性产品,其中明确要求“突破脑机融合、类脑芯片、大脑计算神经模型等关键技术和核心器件,研制一批易用安全的脑机接口产品,鼓励探索在医疗康复、无人驾驶、虚拟现实等典型领域的应用”。

“脑机接口经过近50年的发展,现在已经进入了技术爆发期”。平行论坛后的采访上,清华大学长聘教授高小榕表示。

今年以来,脑机接口技术已取得诸多成果,各类型落地应用和成功案例不断涌现。

3月,Neuralink披露,植入该公司脑机芯片的受试者已能够通过意念玩游戏和在线国际象棋。

4月,汉字书写脑机接口,成功实现了侵入式脑机接口控制机械臂书写汉字。浙江大学教授、脑机智能全国重点实验室主任潘纲26日接受采访时具体介绍了这一案例,“写字人脑子里要去想写字的笔画运动,我们再将写字的意念想象通过算法解读出来。”

论坛当日,脑机接口产业联盟在论坛发布《2024脑机接口产业十大创新案例》,全面展示出我国脑机接口核心技术、关键产品、行业应用的最新突破。这些案例中,既有无线非植入脑机接口系统,也有植入式脑机接口系统;既有多模态可穿戴脑电设备,也有脑机接口运动康复系统、睡眠干预系统及在工业安全、驾驶等领域的应用创新案例。



首都医科大学宣武医院院长赵国光在论坛上表示,从技术原理来看,脑机接口是基于脑电信号的采集、输出、转化与解码,形成的大脑与机器之间的对话,包括感知、分析、行动与反馈四个要素,即采集大脑信号,捕捉神经活动;脑信号处理与解码,转化为具体指令;连接和操控外设,实现功能或神经调控;神经反馈,学习、适应和调整。

中国工程院院士顾晓松在演讲中指出,整体来看,当前脑机接口技术仍处于起步阶段。在专利申请、制定相关标准等方面,中国都正在推动。而如果未来要形成创新产业链,就需要持续在该领域发力。  

“脑机接口是一种重仓的技术,不是说简单的信息学写几行代码,它是人工智能和临床医学、生命科学、类脑研究等多门学科的交叉融合,很多脑机产品中一款小小的芯片研发投入就高达几个亿。目前来说,一方面要持续攻关,克服脑机不同技术路线中的难点瓶颈,另一方面是要提升当下新研发技术的对比性优势。”天津大学副校长明东在论坛后的采访中表示。

明东在采访中形象地比喻道,“脑机接口是个‘哪吒’,虽然目前还在它的婴幼儿期,但它自出生就是要改变世界的。”他强调,在脑机产业非常热闹的当下,从业者尤其要保持冷静、理性与客观的态度,不能提前透支社会对脑机产业的信心,防止泡沫化、炒作化,沉下来做好基础原创的科研突破才是关键。在回应南都记者对于脑机接口人才链培养的问题时,明东表示,当前加大生命科学与工程技术有机融合的自主人才培养势在必行。

“脑机接口为神经系统疾病治疗开辟新路径”

研究数据显示,1990年至2021年,全球超过三分之一的人口受到神经系统疾病的困扰,包括中风、婴儿脑损伤、痴呆症、癫痫、孤独症等,给医疗系统和社会经济带来巨大负担。



演讲中,赵继宗展示数据称,我国脑神经疾病患病总人数当前居世界首位,脑重大疾病已构成我国中老年人致死和致残的主要原因,占我国疾病经济总负担首位,比例高达20%。

而脑机接口的应用场景首先就是神经医疗领域。赵国光表示,脑机接口可用于多种疾病的诊疗,包括脊髓损伤、癫痫、帕金森病、抑郁症及其他心理健康障碍等在内,几乎所有因脑网络异常造成的神经精神疾病均有望通过脑机接口治疗。随着脑研究的深入,未来脑机接口在医疗健康领域的应用前景广阔。

“脑机接口将为神经系统疾病治疗开辟新路。”赵继宗同样对该技术应用于神经疾病临床医疗寄予厚望,称脑机接口可以替代、恢复、增强、补充脑功能,为脑功能损伤患者带来希望。在他看来,脑机接口的发展需要加强"政、产、学、研、医"的通力合作,“临床神经科学理当成为脑机接口临床转化的主力军。”

目前,脑机接口技术可分为侵入式和非侵入式两大类,其中非侵入式脑机接口主要应用于脑疾病的早期筛查和辅助诊疗,侵入式脑机接口则主要应用于难治性脑部疾病。而基于脑机接口医疗应用场景的不同,也可划分为严肃医疗场景、消费场景及严肃医疗与消费场景跨界三类。

赵国光院长举例称,2023年10月,宣武医院与清华大学医学院合作,共同完成无线微创植入式脑机接口临床试验的全球首例植入。试验中,科研人员将2枚硬币大小的脑机接口处理器植入一名四肢瘫痪患者颅骨中,再通过采集颅内神经信号,使他利用脑电活动驱动气动手套,实现了自主“脑控”喝水。


赵国光院长现场展示该病例目前的预后恢复情况,已实现部分感官功能恢复。

“目前脑机接口的应用场景比较特殊,主要是针对瘫痪病人一类患者。未来要解决的是,怎么让普通人的生活中、各行各业都能应用到脑机接口技术,怎么把场景拓展运用服务,进而带动数字产业、信息化产业。”顾晓松说。

脑数据监管往何处去?

《中国专家共识》发布

在蓬勃发展的同时,脑机接口也面临技术、安全、伦理等挑战,距离大规模使用还有一定距离。赵国光表示,如何可靠、稳定、持久地从脑组织中记录与功能有关的电信号,如何深化对大脑网络机制的认识,当脑机接口植入越来越多,患者管理如何实现等,都是脑机接口在诊疗领域面临的问题。

论坛发布环节,《神经系统疾病脑机接口临床研究实施与管理的中国专家共识》由赵继宗院士发布。他在发布致辞中提到,脑机接口已经形成产业共识,“厂家在生产,医院也有需求将其进行临床应用,但目前尚未有相应的伦理规范落地,阻碍了医院的应用。”

今年3月,中华医学会神经外科分会在年会期间组织了50余名神经外科医生,进行了关于中国脑机接口临床医学研究共识的讨论。赵继宗表示,制定共识,一是为了让研究者能够“更好地投入我国脑机接口整个研发中”,二是为了保护病人的利益,使临床研究最后落地这部分能够“更加安全科学,保证研究全过程正常实施”。据悉,此次专家共识的完整版将在《中华医学杂志》发布。



“利用这样的机会发布这样一种共识,也能够为想开展脑机接口研究的单位提供相应参照,这对临床来说是一种很迫切的需求”。赵继宗说。

在论坛上,赵国光在谈到脑机接口诊疗方面面临的挑战时,列出了“侵入性与安全伦理及隐私问题”。

“任何一个突破性的疗法,我最担心的就是有人瞎用,甚至利用脑机噱头来谋利。监管的尺度要把握得当,伦理规范审核要严格,但也不能卡得太死。我在业内也观察到,有些机构组织在监管上走得比较靠前,列了一堆特别长的禁令单子,这也禁止那也不行,那创新的大门就推不开了。“北京脑科学与类脑研究所所长罗敏敏在此前“北脑二号”的成果交流会上,也向南都记者谈到了脑机接口技术当前的伦理风险,以及对行业监管尺度的建议。

清华大学长聘教授高小榕在接受采访时表示,脑机接口是未来一项不可或缺的科技,目前正进入技术爆发期,但也存在一定的伦理安全问题,必须在利益与风险之间找到平衡点,不能伤害大脑。同时,要对这项技术进行严格监管,并做好脑数据隐私保护。

工业和信息化部党组成员谢远生在致辞中同样强调,随着脑机接口技术的不断“上新”,要健全脑机接口法制监管体系,坚持促进创新与防范风险相统一,完善多方参与、协同控制、高效互动的治理模式。从制度建设、标准规范、立法研究等方面,健全完善行业统一政策,在保证技术进一步发展的同时,加强统一监管和伦理指引,确保脑机接口技术的安全应用。

采写:南都记者 吕虹 李玲

视频:王森 莫倩如

出品:南都数字经济治理研究中心