在科幻电影中，我们经常看到主人公通过意念操控机械的场景。如今，这样的“超能力”正逐步走进现实——脑机接口技术在大脑与机器之间架起了一座桥梁。下面带大家了解一下脑机接口技术。

一 什么是脑机接口技术我们知道，大脑神经元通过电信号进行信息传递。而脑机接口技术通过采集大脑产生的电信号，经处理和解码后转化为可被外部设备识别的指令，实现对外部设备的控制，同时也可将外部信息编码后反馈给大脑，实现“中枢-外周-中枢”闭环系统。

二 主要技术分类

三 脑机接口工作原理

脑机接口系统通常由信号采集、信号处理、指令输出和反馈四个部分组成。

1、信号采集

当你想要做某个动作（比如抬手拿水杯）或者思考时，大脑神经元会产生电生理信号，信号采集器会负责捕捉这些微弱的电信号，这就像是在大脑这个“嘈杂的菜市场”里，试图听清特定几个人的对话。

2、信号筛选与解码

采集到的原始信号非常混乱，混杂着心跳、眨眼、肌肉抖动甚至环境电磁波的干扰，信号处理器会利用复杂的算法对信号进行处理。系统需要通过训练来学习“脑电语言”，例如，让你反复想象“向左”或“向右”，系统记录对应的脑电波特征，建立“信号-意图”的映射关系。

3、指令输出

当系统“读懂”了你的想法，就会将这个意图转化为具体的指令，这个指令可以发送给电脑光标、机械臂、轮椅、外骨骼机器人等。

4、反馈

这是一个非常重要的环节。当你看到机械臂动了，或者听到声音变化，视觉和听觉的反馈会传回大脑，大脑根据反馈结果调整下一次的信号发放，从而让控制越来越精准。

四 无创脑机接口技术，已经开始应用于临床康复 

目前康复医学科已引进无创脑机接口设备，为脑卒中、脊髓损伤等导致运动障碍的患者带来福音，助力患者重获新生。

意念驱动康复训练：患者佩戴脑电信号采集设备后，通过想象“抓握”“步行”等动作，大脑产生的信号会被设备捕捉并解码，进而控制机械臂或虚拟现实场景中的动作。这种“用意念锻炼”的方式，能激活受损神经通路，加速康复进程。

实时反馈，提升效果：设备可实时分析脑电信号，当患者正确发出指令时，屏幕上的动画或声音反馈会给予鼓励，形成“大脑-设备-行动”的正向循环，增强训练积极性。

接受外骨骼机器人脑机接口训练的患者表示：“只要集中注意用脑子想象，机器就会运动起来，能清楚感觉到是自己的大脑在指挥肢体运动，现在更有信心康复了”。接受手功能运动想象脑机接口训练的患者说：“经过训练之后，手部抓握功能较前有提升，注意力也比之前集中了”。

五 未来挑战与展望

当前，脑机接口技术在快速发展，为患者康复带来新的希望，但仍面临信号解码精度、设备安全性、伦理隐私等方面问题。未来，随着技术进步，脑机接口有望实现更高分辨率，拓展至更多领域，更好地服务患者。

供稿：康复医学科 文英华

制作：张文华

初审初校：武俊英

复审复校：温晓丽

终审终校：程红

发布：董希秀