一、背景

脑科学与人工智能的发展：脑科学与人工智能受到天下大国重视，中国将“脑操持”列为国家重点科研项目，美国和欧盟也分别投入大量资金进行干系研究，旨在探索大脑秘密、占领大脑疾病，建立和发展人工智能技能。
脑机接口的关键技能打破：脑活动检测技能追求高精度、大范围、特异性、多模态和高时空分辨率无损检测；脑活动编解码技能致力于多模态旗子暗记领悟和发展更高传输速率的无创脑机接口；脑活动调控技能力求实现高细胞特异性和多模态高效的无损刺激手段。
脑机接口的发展历史：从1924年Hansberger创造脑电波并发明EEG开始，脑机接口经历了多个主要阶段，包括1968年脑机接口的开端、1973岁首年月次运用侵入式脑机接口、1977岁首年月次提出BCI观点等。
到2020年，中国在脑机接口领域取得了多项成果，如浙大二院对高位截瘫志愿者进行脑内植入实验、清华大学公布高位截瘫患者通过无线微创脑机接口实现意念掌握的案例等。
环球脑机接口市场规模有望在2027年达到38.5亿美元。

二、脑机接口技能

脑机接口的定义与浸染：脑机接口通过记录和解读大脑旗子暗记，实现大脑和打算机之间直接通信，一方面可以帮助脑疾病患者康复（脑控），另一方面有望实现脑机领悟智能（控脑）。
技能路线：包括旗子暗记采集、旗子暗记处理和掌握输出与反馈三个步骤。
旗子暗记采集获取用户大脑活动产生的旗子暗记；旗子暗记处理去除噪声、增强旗子暗记特色并提高分类准确率；掌握输出与反馈将用户意图转化为掌握旗子暗记，掌握外部设备并反馈旗子暗记，实现脑与系统的闭环调控。
技能类型：根据脑电旗子暗记获取办法，分为非侵入式（EEG）、半侵入式（ECoG）和侵入式。
非侵入式无需手术，但旗子暗记空间分辨率较差；半侵入式旗子暗记质量介于两者之间，手术风险较小；侵入式可得到高质量神经旗子暗记，但安全风险和本钱较高。
临床康复运用：在运动康复方面，BCI技能可运用于脑卒中等运动功能康复，帮助患者规复运动功能；在言语规复方面，BCI是严重措辞互换障碍者的主要技能手段，已实现较高的打字速率和准确率；在正向感情演习方面，BCI技能可避免患者在康复治疗中产生抵触感情，提高康复效果；在意识障碍康复方面，BCI技能可用于意识障碍患者的评估、诊断和预后，推动重大脑疾病的临床诊疗。
下一步发展：随着脑科学与人工智能的发展，脑机接口技能将在新质生产力领域备受瞩目。
未来，脑机接口技能将在专利申请、人体试验、临床运用等方面取得更多进展，同时脑机接口家当链也将不断完善，包括上游的软硬件设备、中游的脑机接口产品和下贱的运用领域。

三、脑网络连接与信息传送

大脑的信息通报办法：包括动作电位与轴突的信息通报、化学信使与突触的信息通报、神经肽与长范围信息通报。
脑网络与连接办法：局部连接是相对较近的神经元形成的网络；长间隔连接连接旁边两半球等广泛区域；小天下网络是一种高效的信息通报办法。
脑网络与脑连接的建立：基于MRI技能的功能磁共振成像（fMRI）通过丈量脑血流变革检讨功能连接；弥散张量成像（DTI）通过网络数据仿照水分子在白质纤维束的移动路径，确定大脑物理连接办法。
信息传送非常与疾病：癫痫、精神分裂症、重度烦闷症、网络游戏成瘾、帕金森病等疾病与脑网络信息传送非常有关。

四、量子与脑功能

当前面临的问题：大脑网络和信息传送具有繁芜性，包括大量神经元、繁芜的信息处理机制和许多功能不明的神经元网络。
脑机接口技能面临旗子暗记采集和处理、解码算法和模型、旗子暗记稳定性和鲁棒性、技能本钱和设备限定以及神经科学根本研究等问题。
研究展望：未来须要先行进行根本研究，以实现对人的思维意识的实时准确识别；在性能与运用之间寻求平衡，非侵入式脑电技能将向小型化、便携化等方向发展，侵入式脑机接口技能若能办理干系问题将在医疗康健领域快速发展；拓展更多运用处景，实现思维与打算机的完美对接。