從百年前科學(xué)家在圣誕賀卡上勾勒的腦電波解碼夢(mèng)想,到如今Elon Musk旗下Neuralink等公司推動(dòng)植入式設(shè)備的突破,一場(chǎng)連接大腦與數(shù)字世界的“神經(jīng)革命”已然拉開(kāi)序幕。
在2025 DEMO WORLD企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)投大會(huì)上,深耕腦機(jī)接口領(lǐng)域二十余年的頂尖專(zhuān)家——四川大學(xué)華西醫(yī)院主任、英國(guó)巴斯大學(xué)教授Gerwin Schalk,正在探索將腦機(jī)接口技術(shù)深入到醫(yī)療服務(wù)中。他致力通過(guò)腦電波,讓失語(yǔ)者重新“開(kāi)口”表達(dá),讓癱瘓的肢體恢復(fù)運(yùn)動(dòng)能力。
以下是Gerwin Schalk在2025 DEMO WORLD企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)投大會(huì)的演講實(shí)錄:
我是 Gerwin Schalk,我將向大家介紹一個(gè)新的技術(shù)領(lǐng)域——腦機(jī)接口技術(shù)。這是一種連接大腦與計(jì)算機(jī)的技術(shù),比如Elon Musk 的Neuralink公司,其核心目標(biāo)就是開(kāi)發(fā)可植入式腦機(jī)接口技術(shù)。
我們先來(lái)看一個(gè)生活在100年前的科學(xué)家Herb Jasper的故事, Herb Jasper曾在加拿大著名的蒙特利爾神經(jīng)學(xué)研究所擔(dān)任神經(jīng)學(xué)家。1938 年,他給德國(guó)腦電圖發(fā)明者 Hans Berger 寄了一張圣誕賀卡。這張賀卡暢想了從腦電波中解碼出語(yǔ)言的可能性,賀卡上繪畫(huà)著,Herb Jasper 戴著腦電極,電極接收到信號(hào),這些信號(hào)組成了“祝你新年快樂(lè)”的信息。這張卡片約100 年前完成,它展示了一個(gè)愿景:也許我們可以開(kāi)發(fā)出一種能與大腦互動(dòng)的技術(shù),并從中不斷探索新可能。

現(xiàn)在,100 年過(guò)去了,我們開(kāi)發(fā)了許多新技術(shù),能用一種全新的方式連接大腦。這種方式不是通過(guò)藥物或化學(xué)物質(zhì),而是用電。我們可以用植入式電芯片,與大腦連接,讀取大腦信號(hào),并對(duì)大腦進(jìn)行刺激。通過(guò)這項(xiàng)技術(shù),我們可以做很多事情,比如讓那些失去語(yǔ)言能力的人通過(guò)腦信號(hào)重新說(shuō)話,還可以幫助中風(fēng)患者恢復(fù)手部運(yùn)動(dòng)能力,教他們?nèi)绾卧谥酗L(fēng)后更好地移動(dòng)手。這種技術(shù)我們稱(chēng)之為神經(jīng)技術(shù),或腦機(jī)接口(BCI)。
腦機(jī)接口技術(shù)是全球關(guān)注的重點(diǎn),始于十多年前的歐洲腦計(jì)劃,隨后蔓延到美國(guó)、日本,現(xiàn)在中國(guó)對(duì)這一技術(shù)也高度重視。
中國(guó)將腦機(jī)接口列為最新五年規(guī)劃的重點(diǎn)領(lǐng)域之一,現(xiàn)在有很多項(xiàng)目聚焦這一新技術(shù)上,資金也大量涌入。過(guò)去十年里,在腦機(jī)接口領(lǐng)域,政府投入和私營(yíng)部門(mén)投資也都在大幅上升。
全球?qū)δX機(jī)接口技術(shù)的加大投入,推動(dòng)了技術(shù)變革。正如 Elon Musk 創(chuàng)辦的 Neuralink 公司,他們通過(guò)在大腦植入裝置,能讀取腦信號(hào)。有了這項(xiàng)技術(shù),人們不需要移動(dòng)身體,只需要依靠腦信號(hào),通過(guò)思考就能玩電腦游戲。
過(guò)去20年里,我做了很多相關(guān)研究。例如,我們?cè)诮o在腦部表面植入電極的患者,播放音樂(lè),并記錄他們的大腦信號(hào)。我們?cè)诓シ乓魳?lè)時(shí)記錄腦信號(hào),之后將腦信號(hào)輸入 AI 解碼器,再接入音樂(lè)合成器,從腦信號(hào)的角度重構(gòu)了歌曲。也就是說(shuō),我們 “聆聽(tīng)” 了大腦,播放大腦記錄的音樂(lè),這就是重構(gòu)的聲音。
現(xiàn)在的呈現(xiàn)效果還不完美。但我們能以如此細(xì)致的方式“聽(tīng)懂”并解碼大腦,甚至能重現(xiàn)人們聽(tīng)到的音樂(lè),這已經(jīng)足夠讓人激動(dòng)了。

很多論文也展示了這類(lèi)研究并進(jìn)行了討論,但這些亮眼的新技術(shù),并不等同于商業(yè)成功。事實(shí)上,我去年剛在《Nature Reviews: Bioengineering》上發(fā)表了一篇文章,討論腦機(jī)接口技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室研究向?qū)嶋H產(chǎn)品轉(zhuǎn)化的過(guò)程。我在中國(guó)的愿景,是打造實(shí)用、臨床有用且商業(yè)上可行的腦機(jī)接口技術(shù),把這些演示變成真正改善我們生活的產(chǎn)品。
值得注意的是,這是一項(xiàng)非常新的技術(shù)領(lǐng)域,甚至比人工智能還新。人工智能已有50年歷史,而腦機(jī)接口技術(shù)是全新的。拿制藥行業(yè)來(lái)說(shuō),它已經(jīng)非常成熟??茖W(xué)家們接受政府資金,進(jìn)行研究并發(fā)表論文,制藥公司再利用成果開(kāi)發(fā)藥物。而腦機(jī)接口技術(shù)產(chǎn)業(yè)仍處于研究階段,科學(xué)家做基礎(chǔ)和轉(zhuǎn)化研究,但從理念到產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化還很少。我希望在中國(guó)推動(dòng)這一領(lǐng)域的成熟,建立從創(chuàng)意到基礎(chǔ)研究、轉(zhuǎn)化、商業(yè)化和產(chǎn)品的完整鏈條。
那我該怎么做呢?我之前在美國(guó)做過(guò)類(lèi)似工作。我參與開(kāi)發(fā)了一個(gè)全新的腦成像產(chǎn)品,幫助神經(jīng)外科醫(yī)生更好地完成手術(shù)。該系統(tǒng)已獲得 FDA 批準(zhǔn),很快將在中國(guó)獲得審批,目前已被多國(guó)采用。
我還聯(lián)合創(chuàng)辦了一家公司 Neurolutions,開(kāi)發(fā)了一款幫助中風(fēng)患者康復(fù)的設(shè)備。中風(fēng)患者常常無(wú)法移動(dòng)手臂,該設(shè)備佩戴于頭部,讀取腦信號(hào),能幫助訓(xùn)練患者更好地移動(dòng)手臂。通過(guò)多項(xiàng)臨床研究表明,該設(shè)備比傳統(tǒng)康復(fù)方法更有效。這款設(shè)備不僅獲得美國(guó) FDA 批準(zhǔn),還是世界上首個(gè)獲得美國(guó)政府醫(yī)保報(bào)銷(xiāo)的神經(jīng)技術(shù)產(chǎn)品。這意味著在美國(guó),中風(fēng)患者可以獲得醫(yī)生處方,使用這款“電氣化藥物”來(lái)改善手臂功能,費(fèi)用由政府承擔(dān)。這只是一個(gè)開(kāi)始,我們正處于一場(chǎng)基于電和腦信號(hào),而非藥物的全新醫(yī)學(xué)革命的起點(diǎn)。
自從來(lái)到中國(guó)后,我在上海華山醫(yī)院做了大量關(guān)于睡眠的合作研究。我們目前正在進(jìn)行全球最大的臨床試驗(yàn),目標(biāo)是幫助失眠患者改善睡眠。我還與莫斯科團(tuán)隊(duì)合作,開(kāi)發(fā)系統(tǒng)幫助中風(fēng)后的失語(yǔ)患者,恢復(fù)說(shuō)話能力。
最后,我與我共同創(chuàng)辦公司的 CEO Jerry Lee 一起工作,開(kāi)發(fā)針對(duì)輕度認(rèn)知障礙、老年癡呆癥患者的認(rèn)知評(píng)估及改善系統(tǒng)。因?yàn)殡S著人口老齡化,認(rèn)知問(wèn)題患者越來(lái)越多,而我們?nèi)狈τ行侄闻袛嘤H人是輕微忘事,還是患有嚴(yán)重癡呆。我們也正在開(kāi)發(fā)新一代工具,可以讓人們?cè)诩覚z測(cè)親人的癡呆狀況,并提供新的阿爾茨海默病治療方法。這家公司目前正處于早期商業(yè)開(kāi)發(fā)階段。
希望未來(lái)在中國(guó),我們能不斷推進(jìn)這些技術(shù),改善人們生活,開(kāi)創(chuàng)基于腦信號(hào)的新醫(yī)學(xué)時(shí)代。







