粤港澳大湾区脑机接口产业创新联盟在穗成立，省科技厅发布《广东省脑机接口科技与产业协同发展行动计划（2026—2030年）》，广州也明确提出加速建设“广州脑谷”……近期，广州科创圈最热的话题非脑机接口莫属。作为国家点名发展的六大未来产业之一，脑机接口在广州拥有深厚底蕴，已汇聚一大批相关研究型医院、科技企业和高校科研机构。
本期《科技周刊》，记者深入走访多家脑机接口科技企业和医院临床研究病房，一条广州脑机接口“从研到用”的创新闭环正跃然眼前。
何为脑机接口？
大脑是我们身体的“指挥官”，其控制机制首先值得了解：大脑通过发送脑电信号形成指令，并依靠遍布全身的神经传递这些指令，从而控制我们身体的肌肉与器官完成各项任务。但是，当人的神经功能出现异常，比如高位脊髓损伤患者，由于神经通路受损，手脚接收不到大脑的指令，便无法执行大脑交代的任务。
脑机接口就是为大脑重新构建一条新的指令“通路”，使指令得以控制外部设备，完成相应的“任务”。其关键在于让外部设备“听得到”“听得懂”“听得快”大脑的指令。为此，需要硬件快速接收脑电信号，滤除干扰，再借助人工智能算法准确、快速地读取大脑的意图。最终，还需配备灵巧手、外骨骼等终端硬件设备来执行这些指令。
在中山三院，患者使用非侵入式脑机接口产品进行手部活动度康复锻炼。
脑机接口的技术路线——
非侵入式脑机接口：主要利用头皮表面电极接收脑电信号，优点是无创，缺点是信号接收速度慢、干扰大、灵敏度相对低。
侵入式脑机接口：优点是脑电信号接收速度快、干扰小、准确性相对高，缺点是需要进行颅部有创手术。
中山大学附属第三医院脑机接口与神经调控中心主任戎利民告诉记者，脑机接口要实现高速、准确地读懂大脑意图，除了先进的算法，还与接口的通道数密切相关，“通道数越多，采集的信号数量就越多，受外界的干扰也就越少。当通道达到一定数量，脑机接口驱动外部设备的响应时间有望接近甚至达到人体自然动作的水平。”
目前，我国生产的侵入式脑机接口产品通道数量多为256通道，国外已有企业达到1024通道。据了解，有国内企业透露新款脑机接口产品可跃升至4096通道，这一跨越式提升将大幅增强信息承载能力，为临床应用带来更多可能。
临床研究
▌验证样机助力企业产品迭代
在广州脑机接口创新链中，研究型医院是关键的一环。广州已有8家医院开设脑机接口临床研究病房，临床研究为脑机接口企业提供应用场景，进行产品技术验证和迭代升级。
南方医科大学珠江医院副院长张宏征介绍，2025年6月，该院在华南地区率先开设了脑机接口临床研究病房，主要面向神经系统功能障碍性疾病，开展侵入式和非侵入式脑机接口临床研究，至今已完成15例侵入式脑机接口手术。
南方医科大学珠江医院已完成15例侵入式脑机接口手术。受访者供图
该院临床研究分两种类型：一类是临床试验，主要开展脑机接口医疗器械上市前的性能研究（GCP项目）；另一类是医生设计发起的验证新技术可行性的研究（IIT项目）。目前已落地48项此类临床研究项目，累计入组受试者900余名。张宏征强调，所有临床研究和试验均严格按照国家规范管理，经项目立项、科学性审查、伦理审核等严密流程，临床研究涉及的脑机接口相关材料与设备不向患者收取费用。
这些临床研究为脑机接口企业的技术验证和产品迭代发挥了关键作用。该院功能神经外科主任郭燕舞告诉记者：“我们在手术中积累的电极贴合、信号采集、适配病种等优化需求，可以直接反馈给设备企业。这种‘临床反哺研发’的闭环，能够倒逼本土柔性电极、脑控康复设备快速迭代。”
中山三院的脑机接口临研病房支撑从儿童到老年的全周期疾病评估、干预与治疗，涉及康复科、脊柱外科、儿童发育行为中心、神经内科等多个科室，病种包括脑卒中、脊髓损伤造成的运动功能障碍、意识障碍、情感障碍、睡眠障碍、眩晕等。目前该院以非侵入式脑机接口为主，也已开展部分侵入式脑机接口手术。
中山三院自2019年牵头建设国家神经区域医疗中心以来，携手中山大学等国内多所高校，以及临港实验室和琶洲实验室等多家国家级重点实验室，共同推进脑机接口技术发展。戎利民介绍，医院与多家非侵入式脑机接口企业进行了30多项研究，同时还验证了13台脑机接口样机，加速企业的产品落地，“华南脑控、力之智能等广州脑机接口企业，我院均有参与其前期的临床研究。”
▌推动更多脑科学领域新发现
广州在脑机接口领域的临床研究，近年来也催生了一系列脑科学领域的重要新发现。
比如，中山三院利用脑机接口外骨骼设备开展针对脊髓损伤患者的随机对照研究。在实验组中，脊髓损伤患者利用脑机接口运动想象与视觉触发融合，驱动外骨骼机器人模拟正常行走，对照组则进行下肢外骨骼的被动训练。经过3个月的对照研究，发现实验组患者在运动功能和抑郁情绪方面的改善均优于对照组。该院这项前瞻性研究成果已发表于神经领域权威期刊《神经病学年鉴》。
中山三院团队还开展了针对儿童阿斯伯格综合征的脑机接口正念冥想随机对照研究，目前看，实验组的儿童在情绪、睡眠甚至学习方面都有明显改善。
脑机接口配件：标有脑电区域的头套。
癫痫是一种由大脑异常放电引起的严重疾病。去年9月8日，珠江医院完成了华南地区首例侵入式脑机接口治疗癫痫的手术，患者为一名12岁的药物难治性癫痫女童。手术将电极精准植入大脑指定位置，再将一个硬币大小的刺激器植入头皮下的颅骨上。颅内电极24小时不间断监测脑电活动，通过深度学习算法预判异常脑电波——癫痫发作的前兆信号，刺激器瞬间释放精准电刺激，将发作扼杀在萌芽状态。术后，其癫痫发作频率显著下降。
郭燕舞表示：“植入设备通过无线传输将脑电信号直传云端，产生海量的颅内脑电数据，这将是我们研究的宝库，能够推动癫痫乃至整个脑科学的研究进程。”
“我们正在构建高质量的脑科学数据集，研发神经系统功能性疾病大模型。”张宏征介绍，“有了脑机接口这一技术手段，我们可以更直接地探索和了解大脑的活动规律，通过脑机接口读取脑活动数据，有助于建立脑活动数据模型；运用人工智能方法，有望进一步降低研究成本、缩短研究路径。”
▌脑机接口成果转化驶入快车道
面对广州脑机接口产业的未来方向，越来越多业内人士将目光聚焦于医工融合这一难题。而这一难题的核心，又在于医工复合型人才的培养。
为此，中山三院在今年5月与黄埔区政府联合成立了大湾区生物医药未来产业创新中心，这是立足黄埔、服务湾区、面向全球的“医产学研用”一体化创新枢纽。中心的一个重点方向是人工智能与先进制造，脑机接口和器械研发也被列为其中的核心板块。“中心设立了从概念验证到产业转化的加速机制，推动医工融合、闭环，由临床医生提出真实痛点，辅助工科领域的专家做技术攻关、产品研发。中心正在征集优秀的脑机接口前期项目，并推动优质项目加速孵化落地黄埔。”
脑机接口设备。
在推动脑机接口成果转化方面，珠江医院已牵头获批省级智能神经工程与脑机接口转化工程研究中心，该中心是全省唯一的脑疾病国家高质量数据集先行试点单位，此外，医院还牵头成立了全国首个省级脑机接口与脑科学专业委员会。
粤港澳大湾区脑机接口产业创新联盟的成立，则进一步加速了广州脑机接口产业的创新闭环。郭燕舞说：“联盟汇聚了34家医院，通过资源统筹，可以大幅缩短器械临床试验的入组周期，解决企业长期以来‘招募慢、周期长’的痛点。联盟让脑机接口从实验室到临床、从临床到市场的每一步都跑得更快。”
▌侵入式脑机接口安在哪？
在颅骨内，大脑依次被硬脑膜、蛛网膜、软脑膜包裹。南方医科大学珠江医院已完成的15个侵入式脑机接口手术中，根据采集脑电信号的电极所在位置不同，可分为三种类型。
侵入式脑机接口的柔性电极片 受访者供图
第一类是将电极置于硬脑膜外侧。手术时在颅骨上开一个“窗”，电极不直接接触脑脊液和脑组织，而是通过硬脑膜采集脑电信号。
第二类是将电极置于硬脑膜下方，隔着蛛网膜和软脑膜采集脑电信号。
第三类是将柔性电极植入脑实质，手术需要打开颅骨，切开硬脑膜，在特殊器械引导下将柔性电极送入脑实质，这类手术技术要求最高，需尽量避免损伤脑组织和引起颅内出血。尽管手术难度和风险最高，但获取的脑电信号会更精确，信息量更大。
落地转化
▌脑机接口+康复机器人集成产品
在粤港澳大湾区脑机接口产业创新联盟成立大会上，由华南理工大学吴贤铭智能工程学院副院长谢龙汉团队孵化的力之智能科技（广州）有限公司（以下简称“力之智能”）展示了多款脑机接口产品，其产品主要采用非侵入式脑机接口技术路线。
记者在现场看到，工作人员头戴一款脑机接口头环——它是“脑电采集与分析系统”，可以实时采集大脑活动，解码大脑运动意图，准确识别人体运动方面的脑电信号。同时，力之智能还设计生产了“上肢评估与训练系统”“下肢评估与训练系统”等多个脑机接口+康复机器人集成产品。
力之智能的工作人员现场演示AR脑机接口下肢外骨骼机器人设备。
力之智能联合创始人、总经理陈彦博士介绍，该公司的产品已进入暨南大学附属第一医院（华侨医院）、广东省工伤康复医院和广州医科大学附属番禺中心医院等多家医院。
在华侨医院康复科，力之智能的产品已用于中风患者的术后康复。利用脑机接口与康复机器人，患者不仅可以利用意念控制外部设备完成摆臂、行走等动作，还有助于促进相关脑区的神经功能重组，陈彦说：“利用脑机接口，患者产生运动想象驱动外部机器，帮助患肢运动，从而提高康复效率，将以往的被动训练方式转化为主动训练，大大增强了受损区域的神经可塑性。”
▌脑机AI智慧护理房间系统
粤港澳大湾区脑机接口产业创新联盟理事长、华南脑控创始人、琶洲实验室常务副主任李远清介绍，公司面向医院的主要产品包括脑机接口专注力训练系统、脑机AI智慧护理房间等，其中脑机AI智慧护理房间系统已落地中山大学附属第三医院、北京航天医院等全国20多家医院。
瘫痪或重度肢体障碍患者可以依靠脑机AI轮椅自由移动，也可以用脑机AI鼠标操控电脑，实现上网、交流、打字、影音娱乐等；在脑机AI智慧护理房间，运动功能障碍患者可以用脑机AI鼠标操控电动护理床、电视、空调、电动窗帘等。注意缺陷多动障碍（多动症）患儿、孤独症谱系障碍患儿可以用脑机接口专注力训练系统提升专注力水平，也可以用该系统的放松模块减压、改善睡眠等。
近期，团队正在研发的产品包括面向运动功能康复的脑机接口系统，主要用于中风患者的上肢功能康复；面向意识障碍患者的可穿戴脑机接口系统，用于意识检测、辅助诊断、辅助交流等；睡眠监测与调节脑机接口系统则为用户提供睡眠评估与睡眠干预手段。
文/广州日报新花城记者：武威
图/广州日报新花城记者：吴子良（除署名外）
