2025年12月6日 星期六

脑机革命:十五五前瞻,体系化攻坚开启教育新纪元

脑机融合引爆教育革命:十五五攻坚开启学习新纪元

脑机接口 教育创新 十五五规划 体系化攻坚

每日速览2025年11月08日 15:53消息,脑机融合赋能教育,体系化突破引领十五五新变革。

     加强原始创新和关键核心技术攻关。

     ——摘自“十五五”规划建议

     在人类探索自身奥秘的漫长旅程中,大脑始终是最神秘、最复杂的前沿阵地。这个重约1.4公斤的器官,蕴藏着860亿个神经元,掌控着我们的思维、情感与行动,堪称自然界最精密的“生物计算机”。如何让这台“计算机”与外部世界直接对话?脑机接口技术正逐步将这一科幻般的设想变为现实。

     脑机接口,顾名思义,是连接大脑与外部设备的桥梁。当人脑活动时,神经元放电产生脑电波信号,通过高精度传感器采集并解码这些信号,系统便能识别出人的意图,实现“意念控制”机械臂、光标甚至外骨骼装置。这项技术不仅是人工智能与生命科学交叉的制高点,更是未来医疗、康复乃至人机融合的关键突破口。

     值得注意的是,脑机接口的发展并非一蹴而就。它依赖于神经科学、材料学、算法工程、临床医学等多学科的长期积累与协同攻坚。天津大学神经工程团队在过去十余年中,始终坚持非侵入式脑机接口的技术路线,走出了一条自主创新的道路。从2014年推出“神工”机器人帮助残障人士恢复抓握功能,到2016年将脑机交互系统送入太空,验证极端环境下人机协同的可行性,每一次突破都凝聚着科研人员对神经信号解码、硬件集成和算法优化的持续深耕。

     进入“十四五”时期,该团队进一步聚焦脑疾病诊疗的实际需求,推动脑机接口从“功能替代”向“疾病干预”跃迁。一系列以“神工”命名的技术成果相继问世:如“神工—神光”实现无创颅内压监测,避免了传统开颅测量带来的感染风险;“神工—神篙”将脑积水诊断时间由数天缩短至30分钟,显著降低误诊率和医疗成本;“神工—神心”为抑郁症等精神类疾病提供客观量化指标,打破长期以来依赖主观量表的诊断困境。

     更令人振奋的是,“神工—神耳”为人工耳蜗植入后的参数调校提供了闭环反馈机制,使听觉重建更加精准;“神工—神调”则利用无创神经调控手段,尝试干预阿尔茨海默病、焦虑症等难治性神经系统疾病;而“神工—定海”系统则助力神经重症医生制定个性化治疗方案,提升术后管理的科学性和安全性。这些技术共同构建起一个覆盖“诊断—监测—治疗—预测”的全链条脑健康管理体系。

     2025年成为中国脑机接口发展的重要里程碑。今年4月,全国首个脑机接口综合临床实验病区在天津正式启用,标志着该技术从实验室走向病房迈出关键一步。紧接着8月,全球首个神经重症脑机接口多中心临床试验启动,意味着这项技术不再局限于运动功能修复或认知训练,而是正式进军急性脑损伤、昏迷促醒、重症监护等高风险、高复杂度的临床领域。这是一个具有划时代意义的转折点——脑机接口开始真正介入生死攸关的医疗决策过程。

     笔者认为,这一系列进展不仅体现了我国在高端医疗装备领域的自主创新能力,更反映出科技服务民生的鲜明导向。过去,我们常把脑机接口视为“黑科技”,用于增强人类能力或拓展人机交互边界;而现在,它的首要使命正回归到最根本的命题:守护生命、减轻痛苦、提升生活质量。尤其是在老龄化加速、脑疾病负担日益加重的背景下,这类技术的临床转化显得尤为迫切和珍贵。

     展望“十五五”,可以预见,脑机接口将进入体系化攻关的新阶段。从底层芯片设计、柔性电极材料研发,到核心解码算法升级、系统平台集成,每一个环节都需要跨学科、跨领域的深度协作。同时,高层次复合型人才的培养将成为决定技术能否持续领先的关键因素。唯有坚持自主创新、久久为功,才能在全球科技竞争中掌握主动权。

     脑机接口不只是通向未来的钥匙,更是照亮人类健康之路的明灯。随着技术不断成熟,我们有理由相信,在不远的将来,更多因脑损伤而沉默的患者将重新“发声”,更多被疾病困住的生命将迎来新的希望。这不仅是科技进步的胜利,更是文明温度的体现。

     延伸阅读

     脑机接口技术如何治疗脑疾病

     神经系统相关疾病范围广泛,给个体家庭和社会都造成沉重负担。然而,颅骨的存在让大脑成为最难被监测的器官,而血脑屏障使得传统脑疾病治疗药物面临递送难、靶向差、毒副作用强等问题。总体看,人类对于脑疾病的发病机理还知之甚少,诊断治疗手段也十分有限。

     脑机接口技术的出现,为解析、治疗脑疾病提供了新的途径和手段。

     一方面,脑机接口技术可以让神经系统“说话”,通过高精度解码神经信号实现对大脑的“意念读取”和精准诊断。比如,脑机接口可以精准捕捉并解码患者“想要抬手”或“想要抓握”的运动意图信号,进而驱动机械臂、外骨骼手套或电脑光标,实现“意念操控”,完成喝水、进食等基本动作,也可以将思维转化为文字或语音输出,让患者重获交流能力。

     另一方面,脑机接口技术还可通过物理调控技术,突破血脑屏障局限,治疗脑疾病。当前,许多药物因难以穿透脑屏障而无法有效作用于病症,而脑机接口技术能够实现对神经活动的精准诊断,进而通过调控手段,与药物协同作用。这种“诊断—调控”一体化的闭环治疗模式,将大幅提升脑疾病治疗的精准性与效能。

     《 人民日报 》( 2025年11月07日 07 版)

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