脑机接口标准化建议:从用途的角度做脑机接口技术的分类

越来越多的神经技术和产品都贴上了“脑机接口”这个时尚的标签,“脑机接口”这个科学术语的含义如今已变得极为模糊。脑机接口设备如果作为医疗器械使用,如果定义不清不但会导致监管指南的混淆,影响医疗保险政策,也会让投资者困惑,更重要的是可能让患者误判预期疗效。

 

我们推荐欧美的同行们在 Nature Biomedical Engineering上发表的评论文章,呼吁从用途角度定义脑机接口。文章的多位作者来自微灵医疗在2024年组织的神经工程变革技术Nature Conference的特邀演讲嘉宾阵容。

 

“脑机接口”一词的英文有“BCI”和“BMI”两个词组。两者的共同意思都是指解码脑信号的技术,差别是BCI借助的非植入脑内的设备,而BMI借助的是植入脑内的设备获取的脑信号。“侵入性”与“非侵入性”则是主观评价式术语,并不能真实反映技术风险。

 

作者们提出根据脑机接口的用途进行定义和分类的方法。那么“脑机接口”可以被定义为记录大脑活动信号并在电子设备上进行处理的技术,或基于电子设备上计算的信息来刺激大脑活动的技术。

 

根据主要用途可以分为两个基本类别:“通信与运动型脑机接口”和“治疗型脑机接口”。

 

 

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“通讯与运动型脑机接口”是指通过在大脑和数字或物理设备之间进行信息传输以实现控制和信息接收为主要目的的技术。这类就是“神经替代体”技术,包括感觉、运动和言语脑机接口。

 

02

 

“治疗型脑机接口”是指通过改变大脑的活动以缓解病征(如“癫痫脑机接口”或“精神脑机接口”)、恢复或改善大脑功能为主要目的的技术(如“康复脑机接口”)。这类包括神经调控技术(比如脑深部刺激器),但必须具有脑信号采集-计算-刺激的闭环,传统的“开环”神经调控不算在其中。

 

“植入式脑机接口”这个术语是与用途独立的词汇,指的是需要通过手术将装置全部或部分置于皮肤下面来传递脑信号的技术。受美国FDA指导的植入式脑机接口协作社区(https://www.ibci-cc.org)将植入式脑机接口装置定义为“记录组件植入头皮下或颅内空间的装置,这些组件包括血管内、皮层外和/或脑组织内的电极”。

 

可以看到,国内新近提出的“介入式脑机接口”、“半侵入式脑机接口”等叫法并没有形成国际共识,还是被划归植入式脑机接口范畴。

 

原文链接:https://www.nature.com/articles/s41551-024-01326-z

 

发布时间:2025-02-05