一个多学科研究团队在过去5年间，产出了一批材料、芯片、人工智能算法、神经工程技术及临床应用等领域的重大原创性成果；还承担了科技创新2030“脑科学与类脑研究”重大项目等数十项相关科技项目研究……这是复旦大学类脑智能科学与技术研究院的脑机接口研究团队。8月3日，复旦大学神经调控与脑机接口研究中心正式成立，记者采访了中心主任、类脑智能科学与技术研究院副院长王守岩教授。
“脑机接口是国际科技前沿的竞争高地，目前国内外基本处于同一起跑线上，这是我们‘弯道超车’的好时机。”王守岩告诉记者，事实上，复旦大学脑机接口研究团队的36位来自理工医科的学者们，正通过学科交叉研究，推动脑机接口理论与技术发展，打通打造脑机接口的创新产业链。
科学跑在商业前，提前布局弯道超车
马斯克创立的神经连接公司，年初展示了首例植入脑机接口设备的瘫痪患者视频。当地时间7月10日，马斯克透露，即将有第二位患者用上脑机接口设备。“目前全球有数亿人群面临脑健康、脑疾病、脑康复的困扰，而神经调控与脑机接口融合研究是脑疾病治疗的新方向，脑机交互神经调控为脑功能干预、治疗与康复提供了精准电子药物解决方案。”王守岩告诉记者，医疗临床应用是脑机接口应用的主流方向。
“脑机接口研究进展迅速，科学界、医疗界的临床进展都已远远跑在商业前面。”王守岩介绍，如果将脑机接口研究分为4个阶段，马斯克脑机接口设备植入仅仅是1.0阶段——“读脑”的成果。
目前，相关研究已从“读脑”发展到“写脑”、“脑机交互”。所谓“读脑”即解码人类大脑的信息，让一个孤立的人重新与世界建立联系，可应用于意识障碍、自闭症、渐冻症等疾病上；“写脑”阶段的代表性成果则是人工耳蜗、视网膜、深部脑刺激的植入，让患者重听声音、重见光明、重获运动功能；“脑机交互”即用脑信号来指导调控大脑，通过智能神经调控能够进行精准脑刺激，有助于抑郁症、疼痛、癫痫等疾病的临床治疗。
在王守岩看来，4.0阶段的脑机接口可视为元宇宙与人类之间的通道。但是，放眼全球，当前各国脑机接口产业发展面临技术未完全成熟、上游设备尚未标准化量产的困境。唯有提前布局，才能抓住“弯道超车”的发展机遇。
复旦大学在脑机接口材料、电极、芯片及临床转化应用等方面有着十余年的研究积累，恰逢脑机接口领域发展的历史时刻，中心将助力多学科科学家交流合作，面向临床的重大需求合力攻关。并且，中心将与产业界、上海市医疗器械审评中心、医疗器械检验研究院合作把前沿成果转化为医疗器械产品。
追求“破圈”，期待大装置物尽其用
走进这个新成立的中心，让记者印象最深刻当属大科学装置。
复旦大学已投入4亿元建设有国际一流的“脑感知-脑计算-脑调控”为一体的脑机交互与脑智融合研究平台。校内不仅拥有3T、5T、7T、11.7T、3TConnectom等系列核磁共振设备，以及脑磁图、脑电图、近红外成像等十余套神经生理设备，还自主研发了数字化脑与认知功能监测与干预平台，达到微米级别、毫秒时间尺度以及跨空间地域的“看得细、看得准、看得多、看得远”的脑与认知功能监测技术能力。
在脑计算方面，复旦大学已经构建了抑郁、脑卒中和自闭症等影像、基因、认知等多维度信息脑功能数据库，为神经解码研究提供数据与研究平台。
这些科学设施面向科研界、产业界开放，正成为一个产学研合作沟通的桥梁。在王守岩看来，一方面，国家投入了大量资金建设这些国际领先的科学装置和数据库，应当物尽其用。另一方面，中心唯有“破圈”，才能不断开发新的应用场景。
事实上，中心本身就是学科“破圈”的产物。该中心集聚以中国科学院院士王以政为首席科学家的跨学科团队，不仅依托复旦大学类脑智能科学与技术研究院，还联合脑科学研究院、脑科学转化研究院、大数据学院、光电研究院、信息科学与工程学院、芯片与系统全国重点实验室、附属华山医院、附属儿科医院、附属肿瘤医院等单位共同建设。
也正因为破圈，一批重大原创性成果在这里诞生。比如，复旦大学光电研究院青年研究员宋恩名研发了热生长二氧化硅的纳米封装技术，用于提升体内植入生物兼容性，将植入式电子器件理论寿命从最长几个月延长到近60年，涵盖绝大多数脑疾病治疗的周期；脑科学研究院张嘉漪研究员、颜彪副研究员及其科研团队开发了具有自主知识产权的人工视网膜，目前该团队已与复旦大学附属眼耳鼻喉科医院开展临床试验，重建全盲患者的视觉功能。
拒绝“拉郎配”，集思广益谈出新问题
在这个中心，如何让跨学科交叉团队碰撞出科学的火花？
对此，王守岩称，“拉郎配”行不通，要以共同的科研需求、兴趣为牵引，让感兴趣的人围绕一个问题，集思广益谈出一个新思路。其实，这种对交叉视野的强调也和王守岩的个人学术背景相关。他本科学习生物医学工程，博士期间曾在医院心内科门诊实习一年，博士后期间则在神经外科进行神经调控方向深耕。跨学科的研究打开了他对疼痛研究的新视野。
宋恩名正是学科交叉的受益人之一。他告诉记者，除了植入式器件，脑机接口研究还需要芯片集成、编码解读、类脑计算大数据库的建立、大量神经外科医生的辅助。“人脑的机能是一个未知的领域，有很多新方向亟待探索。脑机接口研究就像一个大熔炉，医工交叉是大趋势。国家也在鼓励交叉学科，国内医工交叉项目越来越多，而创新正是需要不同领域的思想火花碰撞。”
中心不仅鼓励教授、研究员“破圈”，还针对学业早期研究生设立奖学金，建立理工医联合导师组指导学生研究交叉课题。两名跨院系的学生必须到对方的研究组里至少听4次组会、合作写一份学习报告，真正了解对方的研究内容和需求。目前，已有十个课题启动。
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