光谷自研脑机接口实现双向读写：不仅可读取大脑神经电信号 还可向大脑发送信号
近日，光谷企业武汉衷华脑机融合科技发展有限公司（以下简称“衷华脑机”）独立自主研发的“植入式脑机接口系统”通过科技成果评价。由中国科学院院士赵继宗、中国工程院院士李培根等11位院士专家组成的鉴定组一致认定，该系统具有完全自主知识产权，在脑机接口领域整体达到国际领先水平。
大脑是人类探索自然科学的“终极疆域”，脑科学和类脑研究已成为世界各国抢占的新一轮科技竞争制高点，而脑机接口就是对人脑进行研究的主要手段。赵继宗院士在接受采访时表示，“衷华脑机前期的工作推动了中国脑机接口在临床领域的发展，这在人类医学史上是一个里程碑的事件，也证明了中国脑机接口有能力在国际上做出突出成绩”。
从“单向读取”到“双向读写”是“植入式脑机接口系统”的革命性创新。据介绍，衷华脑机独立开发的双向神经信号测量与调控芯片，不仅可读取大脑神经电信号，还可通过电流刺激等方式向大脑发送信号。
微电极是脑机接口的重要部件，衷华脑机自主研发“微针”制备工艺，实现了全球首创——“微针”具有高可靠、高稳定的特性，能够广泛用于神经信号记录与神经元刺激，可以提供多种电极规格选择，“微针”阵列的最大通道数达到65536个，是国际知名脑机接口企业Neuralink公司同类成果的20余倍，成为全球首款6.5万级通道电极。
“‘植入式脑机接口系统’的研发成功，将使得许多过去难以想象的应用成为可能”，衷华脑机创始人、首席科学家黄立介绍，脑接口进入临床阶段后，可用于截瘫、脊椎损伤、意识障碍、抑郁症、痴呆症、失明失聪等疾病的研究与治疗。
依托脑机接口的植入，大脑电信号实现在人体内外的“双向”读取与输出，可能使眼球坏死的病人复明；可能使重度失眠患者能够拥有深度睡眠；可能使脊柱神经损伤的病人重新站立行走；可能将计算机与人脑直接进行连接，实现通信和控制……将为人类的疾病治疗、认知与控制带来全新的想象空间。
“推动我国脑机接口技术和产业跻身国际领先行列，解决西方‘卡脖子’难题，更要有卡西方‘脖子’的能力。”黄立介绍，衷华脑机2021年创办至今，已研制出数十个品种的“微针”，从单柄、多柄“微针”到数万个通道的矩阵式“微针”，既可以用于人脑，也可以用于脊椎、眼球、四肢或腹腔内各个脏器。
据介绍，衷华脑机已形成一套包含植入式微针、超高速数据传输系统、海量数据处理平台以及植入设备的一站式植入式脑机接口系统，完成芯片、封装、设备工艺、通信模块、AI算法、系统软件等植入式脑机接口系统全链条自主研发，取得100余项国际国内专利。
“人脑就好比一个巨大的金矿，而且是从未有人进去过的金矿，一旦进入，满地皆是宝藏，俯首可拾。”黄立介绍，衷华脑机提出了“云脑”计划：以武汉为核心，联合北京、成都、上海、广州等城市构建1+4的神经科学平台，以这一国际领先的脑机接口和神经接口为依托，全面开展相关科学研究和应用研究。
文/李昕宇
编辑/倪家宁
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