掀起了你的头盖骨，轻轻插上一块芯片
就能让你用意念控制各种电子设备！
这听上去是不是
像某个邪恶大boss干的坏事？
但这或许将是未来的脑机接口
对于那些因为神经损伤而瘫痪的人来说
通过脑机接口来实现机器辅助运动
将不再是科幻小说里的情节
几天前，“钢铁侠”埃隆·马斯克宣布，目前正在等待美国食品药品监督管理局(fda)的批准，期望明年在人身上使用脑机接口技术公司neuralink的微芯片装置。
小鼠、小猪、猴子，然后……人？
neuralink是马斯克在年联合创立的科技公司。这家公司致力于开发可植入人类大脑记录并刺激大脑活动的微芯片。
生物的神经活动是以电信号为基础的，这也是芯片能够“跨界”到神经科学的根本所在。在实验室里，研究脑神经的科学家们早就习惯于把电极插入小鼠的脑部，用以研究神经活动。
年7月，neuralink发布了一款高带宽、高精度、低创伤的植入式柔性电极脑机接口系统，可以同时监测通道神经元的活动。其愿景是开发10万至万通道的植入式脑机接口系统，从而全面地认识大脑。
年8月，3只小猪在接入了neuralink芯片之后，它们的想法再也不是自己的了，而是被呈现在电脑上。
今年上半年，一只9岁的猴子用意念玩电子乒乓球游戏的视频引发轰动。
这只猴子的脑部被植入了neuralink的脑机接口装置linkv0.9。
linkv0.9直径23毫米，厚度8毫米，差不多一个硬币大小。它能将大脑皮层中获取的实时信号，通过无线传输发送给外界。
“neuralink在猴子身上运行良好，我们实际上做了很多测试，只是为了确认它非常安全可靠，我们也可以安全地取出neuralink装置。”马斯克说，“我们希望明年在首批人类身上，也就是那些有严重脊髓损伤，如四肢瘫痪的人身上应用neuralink装置。”
不用开颅也能植入脑电极
“脑机接口将是下一个信息技术的主战场。”中科院上海微系统与信息技术研究所研究员陶虎直言不讳地说。他和同事们正在这一领域深度探索。
脑机接口技术可粗略分为侵入式和非侵入式两类。前者指测量电极接触大脑，甚至插入大脑内部。后者不接触大脑，包括头皮电极帽、超声、核磁共振成像等技术。
“从原理上来说，越是贴近大脑，或进入大脑，它的信号质量越好。但损伤大脑的风险也越高。所以，不同的技术路线，就是在这两个方面寻求一个平衡点。”
神经外科手术中脑功能定位是目前脑机接口应用于临床的最大需求。“通过脑机接口能够减少脑部外科手术对大脑的损伤。曾经有一例上海病人，在被切除了脑胶质瘤之后，就不会说上海话了。医生也弄不清楚为什么，但切少了怕复发。那么，该如何定位？用电极是一个金标准，哪里出现信号异常，哪里就有病灶问题。”
问题在于，如今的神经外科手术的精度已经达到1毫米，但脑电极的精度却只有5毫米水平。目前，高质量的信号与低创伤难以兼得；脑电极不可降解，需要二次取出；脑电极无法长期在体稳定工作都挑战和制约着临床脑电研究。
脑机接口实验室依托中科院上海微系统与信息技术研究所，主要从事脑机接口核心器件与关键技术研究，由陶虎研究员带头建立。
陶虎团队正在将蚕丝蛋白应用于脑电极植入。他们利用蚕丝蛋白可以把电极柔软的表面固化，方便植入，当植入完成后，蚕丝蛋白便会溶解，逐渐恢复之前的柔软。
“这样就可以避免开颅手术，只做一个微创植入，创口非常小，最终植入尺度小于输液针孔口径。”目前，该高通量柔性脑机技术国内领先，植入创伤、长期在体安全性等关键技术已经达到甚至部分超越了neuralink。
风口来了？还有很长的路要走！
年“脑科学与类脑研究”被我国“十三五”规划纲要确定为重大科技创新项目和工程之一。以脑机接口为代表的脑科学及其应用，成为科学界和产业界