如果有一天

科幻小說與電影里的未來圖景照進(jìn)現(xiàn)實(shí)

人類僅憑一個(gè)念頭便能隔空操控萬物

癱瘓之人重新站立行走

失語之人終于開口發(fā)聲

抑郁癥患者的情緒波動

在第一時(shí)間被感知、被安撫

這份超越想象的蛻變

正依托腦機(jī)接口技術(shù)逐步實(shí)現(xiàn)

2026年全國兩會

腦機(jī)接口首次被寫入政府工作報(bào)告

與未來能源、量子科技、生物制造、具身智能、6G

一同被列為國家培育發(fā)展的未來產(chǎn)業(yè)

清華大學(xué)乘勢而上、搶抓時(shí)代風(fēng)口

以跨學(xué)科協(xié)同模式

深耕腦機(jī)接口領(lǐng)域研究

在神經(jīng)工程與智能醫(yī)學(xué)領(lǐng)域躋身國際領(lǐng)先行列

三十載潛心堅(jiān)守、持續(xù)攻關(guān)

清華團(tuán)隊(duì)把銀幕上的科幻想象

變?yōu)榭捎|可及的現(xiàn)實(shí)

有力推動我國腦機(jī)接口技術(shù)突破

與產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

率先發(fā)力，腦機(jī)接口探索之路

1995年

國內(nèi)腦機(jī)接口技術(shù)尚在萌芽階段

清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院

高上凱教授、高小榕教授團(tuán)隊(duì)

在當(dāng)時(shí)率先邁出了探索的第一步

為保障航天員離心機(jī)訓(xùn)練安全

解決高強(qiáng)度重力眩暈下無法及時(shí)喊停的難題

高小榕團(tuán)隊(duì)在離心機(jī)實(shí)驗(yàn)環(huán)境中

實(shí)時(shí)監(jiān)測受訓(xùn)者的大腦意識狀態(tài)

依托腦機(jī)接口系統(tǒng)精準(zhǔn)判斷其清醒程度

1999年

高上凱、高小榕團(tuán)隊(duì)

開展了非侵入式腦機(jī)接口的臨床研究

自主研發(fā)的

四目標(biāo)穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位（SSVEP）腦機(jī)接口

成功實(shí)現(xiàn)意念操控光標(biāo)移動

讓“用思想控制外物”從想象變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)

與此同時(shí)

我國腦機(jī)接口在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用研究

也如雨后春筍般蓬勃興起

清華大學(xué)在腦科學(xué)與神經(jīng)調(diào)控技術(shù)領(lǐng)域

提前布局、主動作為

2000年

清華大學(xué)神經(jīng)調(diào)控團(tuán)隊(duì)

開啟了國產(chǎn)腦起搏器研發(fā)之路

將載人航天領(lǐng)域的尖端技術(shù)

集成其中

2009年

首例清華大學(xué)牽頭研制的腦起搏器完成臨床植入

這是我國自主研發(fā)的神經(jīng)刺激器首次臨床植入人體

標(biāo)志著我國在神經(jīng)調(diào)控領(lǐng)域取得重大進(jìn)展

2012年

清華大學(xué)牽頭的神經(jīng)調(diào)控技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室

獲批成立

團(tuán)隊(duì)致力于“產(chǎn)學(xué)研醫(yī)”協(xié)同創(chuàng)新

相繼獲批國內(nèi)首款腦起搏器

以及國內(nèi)首款可充電腦起搏器

這類腦起搏器可用于帕金森病、肌張力障礙、震顫

癲癇、強(qiáng)迫癥等神經(jīng)精神疾病的治療

腦起搏器工作原理示意圖

2016年

清華大學(xué)牽頭研制的腦起搏器

順利通過國際權(quán)威CE認(rèn)證

取得產(chǎn)品進(jìn)入歐盟市場的“通行證”

隨后產(chǎn)品走出國門

在“一帶一路”共建國家落地應(yīng)用

讓中國原創(chuàng)腦科學(xué)技術(shù)惠及更多患者

2018年國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會上

清華大學(xué)牽頭的

“腦起搏器關(guān)鍵技術(shù)、系統(tǒng)與臨床應(yīng)用”項(xiàng)目

榮獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)

2020年

清華大學(xué)牽頭研制的

“AI+腦起搏器”首次亮相

這款腦起搏器可以通過藍(lán)牙傳輸腦電信號

具有感知大腦、遠(yuǎn)程程控、隱私保護(hù)等諸多功能

腦起搏器邁入智能時(shí)代

截至2026年4月

清華大學(xué)牽頭研制的系列腦起搏器

已在國內(nèi)超過600家醫(yī)院應(yīng)用

并在海外12個(gè)國家得到應(yīng)用

累計(jì)植入患者超過38000人

王甲佩戴腦機(jī)接口設(shè)備挑戰(zhàn)打字（來源：央視）

隨著科技不斷發(fā)展精進(jìn)

大眾也逐漸感受到腦機(jī)接口技術(shù)背后的人文溫度

漸凍癥患者王甲佩戴著

清華大學(xué)神經(jīng)工程實(shí)驗(yàn)室

為他量身定制的腦機(jī)接口設(shè)備

登上央視《挑戰(zhàn)不可能之加油中國》的舞臺

他依靠腦電波實(shí)現(xiàn)“打字”溝通

用意念“朗讀”出一首動人的詩歌

縱然全身肌肉無法動彈

思想?yún)s依舊能夠自由表達(dá)

清華大學(xué)在腦機(jī)接口領(lǐng)域

緊扣國家戰(zhàn)略需求開展前沿探索

以自主創(chuàng)新成果持續(xù)賦能民生健康

創(chuàng)新療法，破解腦病治療的新密碼

2025年

世界衛(wèi)生組織（WHO）

發(fā)布的《神經(jīng)病學(xué)全球狀況報(bào)告》顯示

神經(jīng)系統(tǒng)疾病現(xiàn)已影響到全球40%以上的人口

現(xiàn)有治療手段

在精準(zhǔn)性與安全性方面仍面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)

腦機(jī)接口技術(shù)的出現(xiàn)

為腦病治療打開全新通路

帶來革命性突破

立足臨床痛點(diǎn)，聚焦患者需求

神經(jīng)調(diào)控國家工程研究中心

（原“神經(jīng)調(diào)控技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室”）

自主研發(fā)出一系列

新一代植入式神經(jīng)調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)

團(tuán)隊(duì)解決了

植入式設(shè)備在人體內(nèi)

長期安全運(yùn)行、穩(wěn)定長效工作、磁共振環(huán)境兼容等

共性技術(shù)難題

實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)核心技術(shù)原創(chuàng)性突破

應(yīng)用該技術(shù)的新的植入式神經(jīng)調(diào)控系統(tǒng)

使用壽命預(yù)期可達(dá)三十年以上

不僅大幅優(yōu)化了患者的術(shù)后體驗(yàn)

并且有望實(shí)現(xiàn)

“一次性植入、長期獲益、終身使用”

的臨床目標(biāo)

腦起搏器突破了傳統(tǒng)“單向刺激”模式

向“腦機(jī)雙向交互”模式躍遷

能夠在輸出精準(zhǔn)電刺激的同時(shí)

實(shí)時(shí)采集、解析深腦神經(jīng)信號

構(gòu)建集“感知解碼-反饋調(diào)節(jié)”于一體的

智能閉環(huán)體系

實(shí)現(xiàn)了從“寫腦”到“讀腦-寫腦”融合的關(guān)鍵跨越

為神經(jīng)系統(tǒng)疾病精準(zhǔn)調(diào)控開辟了新路徑

除了植入式神經(jīng)調(diào)控技術(shù)

清華團(tuán)隊(duì)在神經(jīng)信號采集與疾病精準(zhǔn)診療領(lǐng)域

也持續(xù)發(fā)力、多點(diǎn)突破

清華大學(xué)電子工程系盛興教授課題組

研發(fā)4096通道超高密度電極陣列NeuroCam

可以進(jìn)行大范圍腦電信號的高空間分辨率記錄

有力賦能神經(jīng)科學(xué)基礎(chǔ)研究

同時(shí)為癲癇類神經(jīng)疾病診療相關(guān)的神經(jīng)工程應(yīng)用

帶來了新機(jī)遇

顱骨骨髓免疫細(xì)胞遞送納米顆粒至腦實(shí)質(zhì)病灶，治療缺血性腦卒中

在腦病靶向治療領(lǐng)域

清華團(tuán)隊(duì)持續(xù)探索腦機(jī)接口的應(yīng)用邊界

開辟出全新發(fā)展路徑

清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院張明君教授團(tuán)隊(duì)

聯(lián)合天壇醫(yī)院

創(chuàng)新“顱骨免疫細(xì)胞微納機(jī)器人”靶向給藥

突破血腦屏障

將藥物精準(zhǔn)送達(dá)腦卒中病灶

該技術(shù)有望與腦機(jī)接口技術(shù)深度融合

發(fā)展為同時(shí)承載

“物料流、能量流、信息流”的

多方位腦機(jī)交互接口

閉環(huán)面神經(jīng)刺激系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與特性

在神經(jīng)功能障礙康復(fù)領(lǐng)域

清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院李翀副教授團(tuán)隊(duì)

聯(lián)合機(jī)械工程系等

研發(fā)出眼鏡式可穿戴閉環(huán)神經(jīng)刺激系統(tǒng)

該系統(tǒng)能夠智能識別面肌痙攣特征信號

并進(jìn)行實(shí)時(shí)精準(zhǔn)干預(yù)

從而實(shí)現(xiàn)對病癥的長期有效管理

臨床實(shí)驗(yàn)證明

接受干預(yù)的面肌痙攣患者

在多項(xiàng)面部對稱性指標(biāo)上得到顯著性改善

該系統(tǒng)為面肌痙攣患者帶來了

全新的治療與康復(fù)選擇

點(diǎn)燃希望，讓癱瘓者重新“動起來”

“我想拿起水杯”

癱瘓?jiān)诖驳牟∪藘H僅依靠意念的指令

就能操控身體付諸行動

腦機(jī)接口的出現(xiàn)

讓許多運(yùn)動功能障礙的患者

重新實(shí)現(xiàn)對肢體的主動控制

截癱患者使用NEO腦機(jī)接口完成腦控抓握

2026年3月，國家藥監(jiān)局批準(zhǔn)

全球首款侵入式腦機(jī)接口醫(yī)療器械上市

標(biāo)志著國際首個(gè)侵入式腦機(jī)接口醫(yī)療器械

進(jìn)入臨床應(yīng)用階段

這是清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院洪波教授團(tuán)隊(duì)

二十余年磨一劍的成果

NEO腦機(jī)接口系統(tǒng)示意圖

該產(chǎn)品全稱為

植入式腦機(jī)接口手部運(yùn)動功能代償系統(tǒng)

采用硬腦膜外微創(chuàng)植入

與無線供能通信技術(shù)

它如同大腦與肢體的無線“翻譯官”

繞開受損的脊髓

精準(zhǔn)捕捉運(yùn)動意圖轉(zhuǎn)化為控制信號

幫助脊髓損傷四肢癱患者重新實(shí)現(xiàn)

手部抓握、喝水、吃飯等

從無創(chuàng)算法突破

到原創(chuàng)半侵入式路線提出

從完成首例人體植入

到聯(lián)合全國11家醫(yī)院開展多中心確證性臨床試驗(yàn)

完成32例頸段脊髓損傷患者的臨床植入

每一步都鐫刻著自主創(chuàng)新的堅(jiān)實(shí)足跡

清華大學(xué)在腦機(jī)接口領(lǐng)域的深耕與突破

遠(yuǎn)不止于此

在我國

腦卒中已成為成人致死、致殘的首位病因

清華大學(xué)機(jī)械工程系季林紅教授團(tuán)隊(duì)

針對腦卒中患者損傷差異大

康復(fù)需求個(gè)體化的臨床難題

創(chuàng)新研發(fā)個(gè)體化腦機(jī)交互康復(fù)技術(shù)體系

旨在通過精準(zhǔn)解碼運(yùn)動意圖、驅(qū)動神經(jīng)重塑

為腦卒中精準(zhǔn)康復(fù)開辟了全新技術(shù)路徑

腦機(jī)接口足踝康復(fù)機(jī)器人工作原理示意圖（來源：央視）

在腦卒中患者中

因足踝功能障礙而走路“劃圈”的人不在少數(shù)

“腦機(jī)接口足踝康復(fù)機(jī)器人

能夠引導(dǎo)患者實(shí)現(xiàn)主動運(yùn)動訓(xùn)練”

北京清華長庚醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科主任潘鈺介紹道

“當(dāng)患者想活動足踝時(shí)

機(jī)器人將帶動足踝前后運(yùn)動

通過意識控制機(jī)器完成訓(xùn)練動作

幫助患者重新建立腦神經(jīng)改善神經(jīng)傳導(dǎo)通路

進(jìn)而促進(jìn)行走功能恢復(fù)”

潘鈺團(tuán)隊(duì)聯(lián)合

清華大學(xué)電子工程系竇維蓓教授團(tuán)隊(duì)

共同研發(fā)出腦機(jī)接口足踝康復(fù)機(jī)器人

用科技為腦卒中患者點(diǎn)亮希望

幫助他們重新站立、重獲行走能力

清華團(tuán)隊(duì)在運(yùn)動神經(jīng)重建領(lǐng)域

同樣取得重大突破

由神經(jīng)調(diào)控國家工程研究中心

昌平實(shí)驗(yàn)室

聯(lián)合北京清華長庚醫(yī)院

共同攻關(guān)的人工脊髓療法

為截癱患者帶來了重拾行走能力的希望

該療法通過脊髓神經(jīng)調(diào)控技術(shù)

協(xié)同患者體內(nèi)殘存神經(jīng)信號與肢體運(yùn)動功能

促進(jìn)受損神經(jīng)通路的重建與激活

讓原本下肢完全失去運(yùn)動能力的患者

逐步恢復(fù)自主運(yùn)動功能

有望實(shí)現(xiàn)站立平衡

甚至可借助助行器獨(dú)立行走

當(dāng)腦機(jī)接口走進(jìn)生活、走向未來

腦機(jī)接口技術(shù)除了在醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域

得到應(yīng)用

也逐漸走進(jìn)生活、走向未來

2025年11月

在北京市“AI+腦機(jī)”產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新工作推進(jìn)會上

清華大學(xué)牽頭

聯(lián)合優(yōu)勢單位共同發(fā)布“AI+腦機(jī)數(shù)據(jù)”平臺

此次發(fā)布的“AI+腦機(jī)數(shù)據(jù)”平臺

將通過整合跨尺度、多模態(tài)的腦數(shù)據(jù)資源

打破數(shù)據(jù)壁壘

為創(chuàng)新主體提供

高質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)資源和分析工具

加速關(guān)鍵技術(shù)、創(chuàng)新產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)程

中阮藝術(shù)家馮滿天先生在《放己歸山》音樂會中佩戴腦成像設(shè)備演奏

在舞臺藝術(shù)場景中

腦機(jī)接口技術(shù)為解析審美體驗(yàn)

提供了精準(zhǔn)的科技手段

2024年

清華大學(xué)腦與智能實(shí)驗(yàn)室

王小勤教授團(tuán)隊(duì)

與鋼琴家孔祥東、中阮藝術(shù)家馮滿天等合作

探索音樂創(chuàng)造力的神經(jīng)機(jī)制

和中國傳統(tǒng)音樂的療愈功能

演出過程中同步記錄音樂家和觀眾的腦活動

分析和研究聽眾在欣賞音樂表演過程中的腦機(jī)制

以及演奏中的音樂家與觀眾大腦活動的互動

研究擴(kuò)展了音樂實(shí)況場景實(shí)驗(yàn)范式

舞蹈詩劇《只此青綠》現(xiàn)場

被試人員佩戴便攜式腦電圖設(shè)備

在清華大學(xué)新清華學(xué)堂內(nèi)

舞蹈詩劇《只此青綠》上演時(shí)

部分觀眾佩戴便攜式腦電圖帽

成為一道獨(dú)特“風(fēng)景線”

這個(gè)“帽子”實(shí)時(shí)記錄觀演過程觀眾的大腦活動

高小榕團(tuán)隊(duì)用群體腦電超掃描技術(shù)

解析情感共鳴與審美體驗(yàn)的神經(jīng)機(jī)制

讓藝術(shù)更懂人心

讓科技更有溫度

清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院劉冉研究員團(tuán)隊(duì)

聯(lián)合高小榕團(tuán)隊(duì)

實(shí)現(xiàn)在抗高振動環(huán)境下

腦機(jī)接口碳基電極

無懼高振顛簸、精準(zhǔn)鎖定動態(tài)腦電

清華大學(xué)教育學(xué)院張羽教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合

心理與認(rèn)知科學(xué)系張丹副教授團(tuán)隊(duì)

在中小學(xué)真實(shí)課堂中

通過請師生佩戴便攜式腦電頭環(huán)

開展多學(xué)期縱向追蹤研究

觀測師生腦際耦合的動態(tài)規(guī)律

首次系統(tǒng)揭示了

真實(shí)課堂師生腦同步與學(xué)生學(xué)業(yè)表現(xiàn)的關(guān)系

真實(shí)課堂教育腦機(jī)接口應(yīng)用示意圖

張丹團(tuán)隊(duì)

通過“情緒畫像”

精準(zhǔn)捕捉抑郁癥腦信號

解析精神疾病患者的腦部特征

為精神疾病個(gè)性化智能診療

開辟腦機(jī)接口新路徑

“情緒畫像”賦能精神疾病智能診療

向新而行、向智而為

清華大學(xué)將繼續(xù)在腦機(jī)接口領(lǐng)域

潛心探索、篤行不怠

以科技守護(hù)生命

以創(chuàng)新聯(lián)結(jié)未來

讓“腦智芯連，思行無礙”的理想圖景

融入大眾生活

轉(zhuǎn)自 | “清華大學(xué)”公眾號

文 | 楊濱華

排版 | 劉子晗

編輯 | 王志雄

責(zé)編 | 苑潔

審核 | 呂婷

清華大學(xué)版權(quán)所有