潜脑科技赵黎明详解非侵入脑机接口落地路径,卒中监护成首个临床突破口

非侵入脑机接口因安全可穿戴优势被视作消费医疗主流方向,但长期受限于信号衰减与个体差异。脑电大模型LaBraM的出现正弥合性能鸿沟,使其在卒中监护这一高需求场景率先实现临床落地。我国年新增卒中患者300...

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非侵入脑机接口技术正从实验室走向真实临床场景。近期,潜脑科技CEO、联合创始人赵黎明在钛资本举办的分享中系统梳理了该技术从范式演进到卒中监护落地的关键路径。作为工学博士、上海交通大学计算机学院毕业的研究者,赵黎明长期聚焦脑电解码与跨被试迁移学习,主导研发了国内首个脑电大模型LaBraM,并推动其在医疗等场景的应用拓展。

脑机接口的核心在于建立大脑与外部设备间的双向通路。按信号采集方式,主要分为侵入式与非侵入式两类。侵入式需开颅植入电极,虽能获取单神经元级高信噪比信号,但手术风险、免疫排斥及伦理问题限制其推广;非侵入式则将电极置于头皮表面,避免创伤,具备可穿戴性与成本优势,被视为通往大规模消费医疗市场的最具潜力路径。

潜脑科技CEO赵黎明分享非侵入脑机接口临床应用

然而,颅骨对神经信号具有天然低通滤波效应,导致高频成分严重衰减,信号信噪比与空间分辨率远低于颅内记录。加之个体间脑电模式差异巨大、高质量标注数据稀缺,非侵入方案长期面临性能瓶颈。赵黎明以“音乐厅比喻”形象说明:侵入式如将麦克风贴近小提琴,精准捕捉音色;非侵入式则如在街边隔墙听交响乐,所有声音混杂难辨。

近年来,脑电大模型的兴起正在快速缩小这一差距。LaBraM等模型通过海量未标注脑电数据预训练,结合跨被试迁移学习策略,显著提升解码泛化能力,使非侵入式系统在特定任务上接近侵入式水平。这为临床刚性需求场景提供了技术可行性支撑。

卒中正是其中最典型的落地窗口。我国现有卒中存量患者约2800万,每年新增300万至500万。由于“时间就是大脑”,黄金救治期极短,而当前社区综合救治率不足20%。更严峻的是,约40%卒中发生在夜间,院内缺乏连续脑功能监测手段——传统CT/MRI仅提供结构影像,无法反映实时神经活动状态。非侵入脑机接口可实现7×24小时佩戴式脑电监护,动态评估意识水平、皮层激活状态与康复潜力,填补这一关键空白。

在应用范式上,非侵入脑机接口可分为三类:主动式、反应式与被动式。主动式依赖用户主动思维产生信号,如运动想象——卒中患者想象患肢运动,可激活运动皮层并促进神经重塑,其康复效果优于被动训练;反应式则通过外部刺激诱发固定脑电响应,如视觉稳态诱发电位(SSVEP)用于脑控打字,或P300电位评估意识障碍患者认知残留;被动式则持续监测自发脑电节律变化,适用于重症监护、癫痫预警与睡眠分期等场景。

赵黎明指出,卒中监护更侧重被动式与部分主动式融合路径。例如,在急性期通过静息态α/θ波比例变化识别脑灌注不足区域;在恢复期结合运动想象任务评估皮层代偿能力;在出院后居家阶段,轻量级头戴设备可持续跟踪神经可塑性指标,为远程康复干预提供依据。

值得注意的是,非侵入方案并非要取代侵入式,而是形成互补生态。华中科技大学同济医院团队今年8月完成的全侵入式手术案例显示,对于高位截瘫患者,植入超柔性电极可实现毫秒级意念控制光标移动,适用于重度运动功能丧失人群。但该方案仅适用于少数高价值适应症,且需严格筛选患者。相比之下,非侵入式更适合广谱筛查、早期预警与长期随访,覆盖人群更广、部署成本更低。

技术落地仍面临多重挑战。首先是信号保真度问题:干电极虽提升舒适性,但接触阻抗波动易引入噪声;湿电极需凝胶,影响长期佩戴。其次是算法泛化性:即便有大模型加持,跨被试迁移仍需少量校准数据,如何减少个体适配时间是关键。第三是临床价值验证:需设计前瞻性随机对照试验(RCT),明确脑电监护是否真正改善预后、降低再发率或缩短住院时长。

赵黎明强调,脑机接口要真正进入医疗器械体系,必须构建完整闭环链条:从高可靠性信号采集硬件、鲁棒解码算法、实时反馈系统,到标准化临床协议、康复效果评价量表,最终完成CFDA/NMPA注册审批。目前潜脑科技相关项目已入选WAIC 2026上海人工智能重点项目,正推进无创脑机率中识别系统的产业化。

行业层面,国内外多家企业正加速布局。NeuroSky、Emotiv等海外厂商主攻消费级头戴设备;国内除潜脑科技外,强脑科技(BrainCo)聚焦教育与康复,博睿康专注癫痫监测与科研设备。但真正面向卒中临床监护的产品仍属稀缺,市场尚未形成成熟标准。

政策环境也在逐步完善。国家“十四五”规划明确提出支持脑科学与类脑研究,973计划、自然科学基金持续资助神经工程交叉课题。2025年《人工智能医疗器械审评指导原则》征求意见稿中,已将脑电信号分析软件纳入独立软件分类管理,为后续产品注册铺平道路。

从技术成熟度看,非侵入脑机接口在卒中监护领域已越过“概念验证”阶段,进入“临床试点”临界点。下一步关键在于:能否在三甲医院神经内科开展多中心真实世界研究;能否将设备成本压缩至千元级以支持基层普及;能否与现有卒中绿色通道流程无缝整合。

随着脑电大模型持续迭代与临床合作深化,非侵入脑机接口有望在未来2–3年内实现首个III类医疗器械获批,率先在卒中二级预防与康复评估环节形成稳定商业模式。这不仅是技术突破,更是对“早筛-急治-康复”全周期脑血管病管理体系的重要补强。