记者：王毅俊
还记得《黑客帝国》这部电影吗？主人公通过脑机接口与矩阵系统相连，自由穿梭于虚拟世界。今天，这种大脑与机器连接的新技术已经从科幻影片走到了现实生活中，在诊断脑部疾病、增强大脑技能等方面发挥作用。“脑机接口”到底是一项怎样的黑科技？它现在能做什么？未来又将如何应用于我们的日常生活当中？日前，上海科普大讲坛第151讲邀请华山医院神经外科陈亮教授、中科院上海微系统与信息技术研究所研究员陶虎来到讲座现场，为观众揭秘这项最前沿的科学技术。
今年脑机接口领域发生的一件大事，莫过于埃隆·马斯克创办的脑机接口企业——Neuralink（神经链接）公司，展示了旗下脑机接口产品的最新版本：LINK V0.9。它将一枚看起来像硬币的微型脑机接口设备，植入小猪的大脑内部，根据采集到的信号，成功预测了小猪的行进路线。
陶虎介绍，其实在中国也有一只可爱的小老鼠，颅内植入了一片神经元几乎感受不到的超薄、超柔、高通量神经信号采集芯片。当小鼠运动、进食时，与神经信号处理接口电路直接相连的电脑将实时反映其脑电信号的变化情况。这一被称为中国的Neuralink，由中科院上海微系统所陶虎研究员团队和华山医院神经外科团队共同承担。
陶虎说，这一自主原创柔性脑机接口在植入创伤、长期在体安全性等关键技术上已经达到甚至部分超越了Neuralink，比如该电极创新性地使用了丝蛋白这一中国古老材料，不仅植入时创伤小，而且植入后对人体更安全。
现场，陶虎带来了一个让现场观众振奋的消息：由于其安全性得到验证，该项目正在寻求伦理审批，有望于明年进行人体临床试验。
这项“革命性科技”运用到生命科学需要哪些硬核设备呢？陶虎研究员从数字信息技术角度向观众进行了科普。他指出，当前已经成功将超薄、超柔、高通量神经信号采集芯片植入老鼠体内，科学家可以在老鼠活动时接收到脑电波的变化；在植入材料的选择上也在不断突破创新，例如DNA数字存储、石英玻璃、乃至最新发现的蚕丝蛋白都是未来的发展方向；随着新型材料的不断进化，脑机接口技术不仅能提升存储的容量和读取的方便度，也大大提升了生物安全性，扩大了其在各领域的应用范围。
陈亮多年来从事神经外科研究，他从临床医学的角度为观众介绍了脑机接口牵手生物医疗的各种可能性。陈亮介绍，脑电是探索神经活动机制的一个很好的窗口，比如对于癫痫病人来说，如果能探测到大脑异常放电位置，就可以比较好地控制病情。
作为一名神经外科医生，陈亮强调脑机接口技术也许可以解决某一个问题，但可能会产生新的“人”的问题。因此，技术的问题和人的问题应该同步解决。
在陶虎看来，脑机接口想要真正进入实用阶段还需迈过“三道关”：一是发热，无论是无线传输还是众多电极，都会产生大量热量，但大脑对升温非常敏感，即便1℃的温度提升也会让脑子不舒服，因此温度是脑机接口必须克服的问题；二是柔性，放入大脑的物体必须是柔性的，因此新电极材料的研发也至关重要；三是如何让人们接受在脑中多了一块芯片。