马斯克的脑机接口，为何要在头上开个洞？科技狐

在我们的大脑上开个 25mm 的孔，再用跟红细胞大小差不多的针，往大脑里插入 128 根电极束，每根电极束上又有 8个有传感器的电极。

也就是说，要往大脑里插入超过1000个电极，这 1000个电极接在植入体上，植入体通过螺丝固定在头骨，弥补缺失的头骨，缝上头皮。

这就是马斯克的脑机接口公司 Neuralink 最新公布的脑机接口手术。

目前已经有 13 位高位截瘫患者和渐冻症患者接受了脑机接口手术，在术后通过练习，他们重新获得了行动能力，还能玩游戏。

不只是马斯克的公司，在国内，脑智卓越中心联合华山医院，在给瘫痪患者接上脑机接口后，可以实现控制轮椅移动，指挥机器狗取外卖，甚至还能重新回归工作。

另一家脑机创业公司脑虎科技，也帮助一个因为车祸瘫痪近 3000 多天的患者，把玩游戏、操控电器的意念变成了现实。

所以这次我们来聊一聊脑机接口这一中外都受到关注的领域。

脑机接口是什么？是不是一定要打开脑子插入电极？

这项技术离实际应用，甚至是全脑接口，还有哪些需要跨越的障碍？

21 世纪是属于生物的世纪，也是属于材料的世纪。

这句话放在 10 年前，可能很多人会说是纯纯忽悠人的，但到了现在，结合脑机接口来看，含金量还在上升。

因为脑机接口，也就是 BCI 或者说是 BMI，恰好处于生物、材料交叉的领域。

我们先来聊一下脑机接口的原理。

首先，我们都知道，当大脑要指挥身体完成一个动作，是一系列复杂电信号的过程。

比如，要拿老狐桌上的杯子，大脑先整合其他信息，计算好用哪只手、手要伸多长。

当大脑开始发送手臂抬起的指令，实际的过程就是电信号的传播。

电信号从大脑皮层开始，传导到锥体束、脑干、脊髓，再到我们手臂上的神经末梢，释放乙酰胆碱，乙酰胆碱触发钠离子内流，再引发电信号，触发肌肉收缩，控制手臂动作。

而脑机接口的原理，就是在检测这些电信号，来判断我们想要执行的动作，这里的关键就是机器如何去检测这些电信号。

早在 1972 年，UCLA 的研究人员就成功让实验对象通过脑电波控制电脑屏幕上的光标。

不过随着技术的发展，脑机接口出现了不同的技术方向，按照信号采集方式可以分为非侵入式、半侵入式以及侵入式。

首先是非侵入式，这是目前最常见，也是商业化最多的脑机接口设备，这里面又以脑电 EEG 设备最常见，EEG通过在头皮放置电极，检测大脑内电信号的变化。

比如这种医用的 EEG 电极帽，影视作品中我们常常能见到。在消费市场常见的睡眠监测头环，也是 EEG 的一种。

在非侵入式脑机接口领域，比较有代表性的企业是强脑科技，他们推出过不少头环产品，而比较出圈的是智能仿生手，通过检测神经和肌肉细胞的电信号，来解读使用者的意图，做出相应动作。

非侵入式除了 EEG，还有在医院或科研机构才能见到的脑磁图MEG，它的原理是通过检测神经元电流产生的微弱磁场变化来反映电信号的变化。

而半侵入式，就需要给大脑做手术，将检测电极放在了颅骨和大脑皮层之间，但不会侵入大脑皮层，不损伤大脑组织。