腦機(jī)接口，近年來(lái)在資本與政策的雙重加持下迅速站上風(fēng)口，被視為引領(lǐng)下一代醫(yī)療變革的顛覆性技術(shù)。

非侵入式腦機(jī)接口通過(guò)腦電帽等設(shè)備采集并解碼大腦皮層信號(hào)，識(shí)別用戶的意圖，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)機(jī)械手、功能性電刺激、虛擬現(xiàn)實(shí)等外部設(shè)備做出相應(yīng)控制。這項(xiàng)技術(shù)在嚴(yán)肅醫(yī)療中最大的應(yīng)用場(chǎng)景之一是在醫(yī)院康復(fù)科，幫助患者通過(guò)訓(xùn)練重塑神經(jīng)功能。

然而，近日發(fā)布的國(guó)內(nèi)首個(gè)《非侵入式腦機(jī)接口在神經(jīng)康復(fù)臨床應(yīng)用中的專家共識(shí)》（以下簡(jiǎn)稱《共識(shí)》）給出了一份審慎的答卷：在評(píng)估了15個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景后，只有1個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景獲得了正向的“強(qiáng)推薦”（獲益明顯，推薦常規(guī)開(kāi)展）——腦機(jī)接口結(jié)合功能性電刺激或康復(fù)機(jī)器人用于卒中后上肢中重度運(yùn)動(dòng)功能障礙的治療。

從實(shí)驗(yàn)室的炫酷演示到臨床的常規(guī)療法，腦機(jī)接口不僅要跨越技術(shù)的鴻溝，更要直面高質(zhì)量證據(jù)匱乏、適用人群有限、基礎(chǔ)神經(jīng)機(jī)制研究薄弱等重重障礙。針對(duì)這份共識(shí)背后的冷靜思考，澎湃科技專訪了主要牽頭人、中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)腦機(jī)接口與康復(fù)專業(yè)委員會(huì)主任委員單春雷。

【對(duì)話】

從“開(kāi)環(huán)”到“閉環(huán)”

澎湃科技：《共識(shí)》的制定背景是怎樣的？

單春雷（《共識(shí)》的通訊作者、中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)腦機(jī)接口與康復(fù)專業(yè)委員會(huì)主任委員、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院源申康復(fù)研究院院長(zhǎng)）：該《共識(shí)》由中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)腦機(jī)接口與康復(fù)專業(yè)委員會(huì)牽頭，全國(guó)60余位跨學(xué)科專家共同制定，旨在為這項(xiàng)新興技術(shù)在康復(fù)臨床應(yīng)用的規(guī)范化方面提供指導(dǎo)。

作為一項(xiàng)新技術(shù)，它的療效究竟如何？是否應(yīng)該推廣？為了回答這些問(wèn)題，專家共識(shí)系統(tǒng)評(píng)估了非侵入式腦機(jī)接口在五個(gè)核心神經(jīng)康復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用，包括腦卒中后運(yùn)動(dòng)功能障礙、意識(shí)障礙、言語(yǔ)語(yǔ)言障礙、認(rèn)知障礙，以及肌萎縮側(cè)索硬化癥（漸凍癥）和帕金森病等其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病?！豆沧R(shí)》將現(xiàn)有臨床研究的證據(jù)質(zhì)量分為高、中、低、極低四個(gè)等級(jí)，并基于證據(jù)質(zhì)量、獲益與風(fēng)險(xiǎn)平衡等因素，給出了“強(qiáng)推薦”和“弱推薦”兩種推薦強(qiáng)度。

澎湃科技：在腦機(jī)接口出現(xiàn)前，卒中后運(yùn)動(dòng)、意識(shí)、言語(yǔ)、認(rèn)知障礙等五個(gè)領(lǐng)域的傳統(tǒng)康復(fù)療法是怎樣的？效果如何？

單春雷：傳統(tǒng)康復(fù)主要是以開(kāi)環(huán)訓(xùn)練為主要模式。比如腦卒中后運(yùn)動(dòng)障礙（偏癱），若患者手動(dòng)不了，我們從外部指導(dǎo)患者去完成抓握物體等動(dòng)作，由粗大運(yùn)動(dòng)逐步過(guò)渡到精細(xì)運(yùn)動(dòng)，循序漸進(jìn)地開(kāi)展訓(xùn)練；或者用電動(dòng)/氣動(dòng)手套、功能性電刺激等手段讓偏癱的手動(dòng)起來(lái)。

語(yǔ)言訓(xùn)練也是一樣，假如患者腦卒中后不會(huì)說(shuō)話，我們就從最簡(jiǎn)單的發(fā)音訓(xùn)練開(kāi)始，逐步過(guò)渡到詞匯復(fù)述、命名、朗讀、執(zhí)行指令等言語(yǔ)表達(dá)和理解訓(xùn)練，從易到難地幫助患者恢復(fù)語(yǔ)言表達(dá)和理解能力。認(rèn)知障礙也是通過(guò)設(shè)計(jì)循序漸進(jìn)的認(rèn)知加工場(chǎng)景，讓患者一步步地恢復(fù)記憶力、注意力和執(zhí)行功能等認(rèn)知加工能力。

除了這些訓(xùn)練之外，我們還有各種神經(jīng)調(diào)控技術(shù)，比如經(jīng)顱磁刺激、經(jīng)顱電刺激。這些方法通過(guò)電或磁的形式穿過(guò)顱骨，可直接調(diào)節(jié)大腦皮層興奮性，促進(jìn)腦重塑，加快功能恢復(fù)。

這些方法都有一定效果，確實(shí)能改善腦病患者的運(yùn)動(dòng)、語(yǔ)言、認(rèn)知等功能障礙?；颊呖赡苡?xùn)練了一個(gè)月，運(yùn)動(dòng)量表評(píng)分從20多分提高到40多分，再訓(xùn)練一個(gè)月提高到60多分，最后可能達(dá)到80分。但很多中重度患者常會(huì)到達(dá)一個(gè)療效瓶頸期。對(duì)于腦病導(dǎo)致的功能障礙來(lái)說(shuō)，整個(gè)康復(fù)過(guò)程通常要花很多時(shí)間，一般以月計(jì)算，有的患者甚至需要一兩年甚至更長(zhǎng)時(shí)間的康復(fù)干預(yù)。

澎湃科技：腦機(jī)接口帶來(lái)的核心改變是什么？

單春雷：其實(shí)外骨骼機(jī)器人、虛擬現(xiàn)實(shí)、功能性電刺激等方式之前就已經(jīng)用于康復(fù)了，但腦機(jī)接口賦予其關(guān)鍵的由患者主動(dòng)控制的能力，形成“意圖-解碼-執(zhí)行-反饋”的閉環(huán)。它通過(guò)實(shí)時(shí)捕捉患者在做運(yùn)動(dòng)意圖/想象或言語(yǔ)加工時(shí)產(chǎn)生的大腦活動(dòng)，以此來(lái)驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備。比如，當(dāng)系統(tǒng)通過(guò)腦電信號(hào)識(shí)別出患者正在努力想象“手張開(kāi)”這個(gè)動(dòng)作并產(chǎn)生特定腦電波，才會(huì)觸發(fā)功能性電刺激或外骨骼機(jī)器人，幫助患者的手真正張開(kāi)。

這樣一來(lái)，患者的“意念”和“行為”就連接起來(lái)了，形成了一種正向的生物反饋閉環(huán)。在傳統(tǒng)康復(fù)療法中，患者的主動(dòng)性不強(qiáng)，注意力往往難以持續(xù)集中；而腦機(jī)接口會(huì)給患者一個(gè)實(shí)時(shí)反饋，讓患者主動(dòng)地、注意力集中地去調(diào)控大腦活動(dòng)和外部設(shè)備以促進(jìn)任務(wù)執(zhí)行，從原理上講效果應(yīng)該比沒(méi)有閉環(huán)的更好。

唯一“強(qiáng)推薦”：上肢中重度運(yùn)動(dòng)障礙患者的康復(fù)

澎湃科技：在所有場(chǎng)景中，只有“腦機(jī)接口聯(lián)合機(jī)器人或電刺激用于卒中后上肢中重度運(yùn)動(dòng)功能障礙”這一個(gè)場(chǎng)景獲得了“強(qiáng)推薦”，而其他所有場(chǎng)景都是“弱推薦”。運(yùn)動(dòng)障礙康復(fù)也是目前非侵入式腦機(jī)接口商業(yè)化最快的領(lǐng)域，不少產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入醫(yī)院。根據(jù)您的了解，這類技術(shù)已經(jīng)是康復(fù)科的“標(biāo)配”了嗎？

單春雷：還沒(méi)達(dá)到標(biāo)配。據(jù)我所知，全國(guó)大概有幾十家醫(yī)院對(duì)外宣傳開(kāi)設(shè)了腦機(jī)接口門診或病房，因此和傳統(tǒng)的理療、運(yùn)動(dòng)治療等“標(biāo)配”項(xiàng)目相比，比例還非常小。另外，真正拿到醫(yī)療器械注冊(cè)證的非侵入式腦機(jī)接口產(chǎn)品其實(shí)不多，很多應(yīng)用是以科研形式在醫(yī)院開(kāi)展的。

澎湃科技：即便是在這唯一的強(qiáng)推薦場(chǎng)景，證據(jù)等級(jí)也只是B級(jí)，并非最高的A級(jí)。這是否意味著它的療效還有不確定性？

單春雷：是的。對(duì)于那些上肢功能嚴(yán)重障礙、我們已經(jīng)有些束手無(wú)策的患者，現(xiàn)有的證據(jù)表明，在常規(guī)康復(fù)基礎(chǔ)上增加腦機(jī)接口聯(lián)合功能性電刺激或機(jī)器人的閉環(huán)訓(xùn)練，可能有助于改善康復(fù)效果。在這種沒(méi)有太多更佳方案的情況下，我們專家組認(rèn)為可以“強(qiáng)推薦”。

之所以證據(jù)等級(jí)只是B級(jí)，是因?yàn)槟壳案哔|(zhì)量、大樣本、多中心的研究還是偏少。雖然原理上講應(yīng)該會(huì)好一些，但到底好多少，對(duì)哪些人好，還需要更多證據(jù)去證明。

澎湃科技：《共識(shí)》中還有一個(gè)“反向”的強(qiáng)推薦。在意識(shí)障礙的“意識(shí)分級(jí)、預(yù)后判斷或治療決策”這個(gè)場(chǎng)景中，論文對(duì)“不應(yīng)單獨(dú)使用腦機(jī)接口結(jié)果”給出了強(qiáng)推薦，順過(guò)來(lái)說(shuō)相當(dāng)于“強(qiáng)烈不推薦”。為什么不直接設(shè)置一個(gè)“不推薦”的選項(xiàng)？

單春雷：我們參考了很多國(guó)際上不同的寫法，最終選擇了這一種只設(shè)置了“強(qiáng)推薦”和“弱推薦”的方式。非侵入式腦機(jī)接口不需要開(kāi)顱，安全性有一定保障，因此絕對(duì)禁用的情況較少，更多是獲益大小的問(wèn)題。但當(dāng)證據(jù)非常明確表明單獨(dú)使用這項(xiàng)技術(shù)會(huì)帶來(lái)明確的害處或明顯不足時(shí)，我們就用強(qiáng)推薦加上否定性的建議。

在意識(shí)障礙的評(píng)估中，情況就是這樣。雖然腦電信號(hào)能一定程度反映大腦的活動(dòng)，但不能完全代表患者的實(shí)際意識(shí)狀態(tài)。如果醫(yī)生僅僅根據(jù)腦機(jī)接口的結(jié)果來(lái)判斷患者有沒(méi)有意識(shí)、預(yù)后怎么樣、要不要繼續(xù)治療，這可能會(huì)導(dǎo)致非常嚴(yán)重的后果。所以這個(gè)地方我們必須表明，不能單獨(dú)依賴腦機(jī)接口，必須結(jié)合臨床評(píng)估和其他檢查。

澎湃科技：這個(gè)反向的強(qiáng)推薦達(dá)到了《共識(shí)》中最高的A級(jí)證據(jù)，而其他“推薦”場(chǎng)景中證據(jù)最高也不超過(guò)B級(jí)，只要判斷“可能有療效”就予以推薦，標(biāo)準(zhǔn)似乎要寬松一些，這是為什么？

單春雷：腦機(jī)接口是一個(gè)新技術(shù)，很多應(yīng)用確實(shí)還處于探索階段。如果我們要求每個(gè)應(yīng)用都有充分的證據(jù)才進(jìn)行推薦，那就很難推進(jìn)新技術(shù)的發(fā)展。

但隨著這個(gè)技術(shù)逐漸開(kāi)始進(jìn)入應(yīng)用，如果我們不寫這個(gè)共識(shí)，很多人就不知道在不同的康復(fù)場(chǎng)景應(yīng)該怎么規(guī)范操作，對(duì)療效有什么樣的期待。如果寫，又確實(shí)面臨證據(jù)不足的現(xiàn)實(shí)。所以，我們實(shí)事求是，大部分只能給出“弱推薦”，這本身也是提醒大家，腦機(jī)接口技術(shù)在康復(fù)應(yīng)用中雖有潛力，但仍需在探索中前進(jìn)，需要更多的科學(xué)證據(jù)，也需要根據(jù)患者情況決策，不能盲目推廣。

大量研究設(shè)計(jì)不夠嚴(yán)謹(jǐn)

澎湃科技：您剛才多次強(qiáng)調(diào)缺乏高質(zhì)量的證據(jù)。這些證據(jù)應(yīng)該從哪里來(lái)？現(xiàn)在的研究存在哪些問(wèn)題？

單春雷：現(xiàn)在確實(shí)存在一些問(wèn)題。首先是樣本量普遍偏少，很多研究一組只有十幾例、幾十例患者，這樣的數(shù)據(jù)較難給出肯定的答案。其次是多中心研究太少，大部分研究都是單中心的，每個(gè)醫(yī)院自己做自己的研究。

最關(guān)鍵的問(wèn)題是研究設(shè)計(jì)不夠嚴(yán)謹(jǐn)。在一些研究中，試驗(yàn)組是包含運(yùn)動(dòng)想象、康復(fù)機(jī)器人或功能性電刺激或神經(jīng)調(diào)控的腦機(jī)接口干預(yù)，但對(duì)照組僅是非常常規(guī)的康復(fù)訓(xùn)練，結(jié)果是前者更好，但這不能從根本上說(shuō)明腦機(jī)接口的療效真的非常優(yōu)越。

真正嚴(yán)謹(jǐn)、負(fù)責(zé)任的研究應(yīng)該采用嚴(yán)格的對(duì)照設(shè)計(jì)：兩組患者都用同樣的運(yùn)動(dòng)想象、康復(fù)機(jī)器人，同樣的功能性電刺激或神經(jīng)調(diào)控干預(yù)，同樣的干預(yù)強(qiáng)度和時(shí)間，甚至同樣戴上腦電帽或其他腦檢測(cè)裝備（排除安慰劑效應(yīng)），唯一的區(qū)別是試驗(yàn)組解碼腦信號(hào)并觸發(fā)外部設(shè)備進(jìn)行干預(yù)，對(duì)照組沒(méi)有這個(gè)過(guò)程。只有這樣，才能說(shuō)明腦機(jī)接口的真實(shí)價(jià)值和優(yōu)效性，但這種研究目前還太非常少。

澎湃科技：有沒(méi)有可能是做不出來(lái)結(jié)果，所以故意這么設(shè)計(jì)？

單春雷：估計(jì)還是設(shè)計(jì)不嚴(yán)謹(jǐn)。如果連這個(gè)信心都沒(méi)有，那么這條路是走不長(zhǎng)的，因?yàn)樽罱K總會(huì)有很強(qiáng)的研究證據(jù)證明它到底有沒(méi)有更好的效果。我們對(duì)腦機(jī)接口的增效還是有信心的，只不過(guò)看怎么能把它用好、怎么能同其他康復(fù)干預(yù)整合好，做到個(gè)體化精準(zhǔn)的腦機(jī)接口綜合康復(fù)。

澎湃科技：除了證據(jù)不足，腦機(jī)接口在康復(fù)中的應(yīng)用還有哪些痛點(diǎn)？

單春雷：首先，腦機(jī)接口不是所有人都適用。以運(yùn)動(dòng)想象腦機(jī)接口康復(fù)為例，大概有15%-30%的人被稱為“運(yùn)動(dòng)想象盲”，無(wú)論怎么想，都產(chǎn)生不了系統(tǒng)能識(shí)別的那種特定腦電波，那這個(gè)設(shè)備對(duì)他來(lái)說(shuō)就沒(méi)有用，起碼運(yùn)動(dòng)想象的范式不能用。

其次，目前非侵入式腦機(jī)接口的范式還不夠豐富，主要就是運(yùn)動(dòng)想象、穩(wěn)態(tài)視覺(jué)誘發(fā)電位和P300等幾種，需要開(kāi)發(fā)更多樣的范式。尤其在語(yǔ)言和認(rèn)知障礙領(lǐng)域的應(yīng)用，研究還非常少，效果也有待進(jìn)一步證實(shí)。與語(yǔ)言系統(tǒng)無(wú)明顯損害，但發(fā)音系統(tǒng)損害的構(gòu)音障礙患者不同（可以解碼基本正常的語(yǔ)言/語(yǔ)音腦電信號(hào)驅(qū)動(dòng)發(fā)音器來(lái)替代交流），腦病后語(yǔ)言障礙患者大腦中語(yǔ)言系統(tǒng)本身受到損傷，語(yǔ)言加工的腦信號(hào)本身就是異常的，怎么通過(guò)解碼把它翻譯成基本正常的語(yǔ)言？或者怎樣誘發(fā)正常的語(yǔ)言加工腦信號(hào)把它放大從而促進(jìn)語(yǔ)言系統(tǒng)修復(fù)，這是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。我多年來(lái)從事語(yǔ)言障礙康復(fù)研究，正在這個(gè)方向上探索。

腦機(jī)接口研究要有批判性思維

澎湃科技：近兩年政策對(duì)腦機(jī)接口的支持，催生了一股產(chǎn)業(yè)熱潮。醫(yī)學(xué)界對(duì)此有何反應(yīng)？承擔(dān)了哪些期待乃至壓力？

單春雷：我們也希望這項(xiàng)技術(shù)能夠早日造?；颊?、造福更廣泛的患者。對(duì)有些人來(lái)說(shuō)估計(jì)也是有壓力的，感覺(jué)不搞腦機(jī)接口就有點(diǎn)沒(méi)有抓住熱點(diǎn)的感覺(jué)。但作為醫(yī)生和科研人員，我們更關(guān)注的是科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。一個(gè)療法好不好，需要嚴(yán)格的臨床試驗(yàn)證據(jù)證明其有效和優(yōu)效。

一般有條件做多中心、大樣本臨床試驗(yàn)的大都是三甲醫(yī)院，整體流程比較規(guī)范。但也不排除有些地方可能仍比較粗糙，為了快速推進(jìn)產(chǎn)品落地，犧牲了科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性。但我覺(jué)得未來(lái)的發(fā)展應(yīng)該要走科學(xué)之路，否則不僅會(huì)浪費(fèi)資源，還會(huì)浪費(fèi)醫(yī)務(wù)工作者的精力乃至耽誤患者的診療。

從閉環(huán)原理上講，腦機(jī)接口更有助于神經(jīng)重塑，這點(diǎn)雖然大家都有信心，也期待好的結(jié)果，但不能人云亦云，只突出積極的結(jié)果，一窩蜂地都說(shuō)好。當(dāng)一個(gè)研究在批判性思維的審視下依然成立時(shí)，才是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯俊?/p>

澎湃科技：您對(duì)非侵入式腦機(jī)接口在康復(fù)醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用還有哪些愿景？

單春雷：首先要努力做到認(rèn)識(shí)大腦。我們不能只停留在“用腦機(jī)接口康復(fù)有效”這個(gè)層面，而是要深入了解患者大腦損傷的具體環(huán)路是怎樣的，這樣才能設(shè)計(jì)出基于機(jī)制的更精準(zhǔn)、更有效的腦機(jī)接口干預(yù)方案。

比如說(shuō)，傳統(tǒng)康復(fù)療法也能促進(jìn)腦重塑，如果我們不了解疾病的大腦機(jī)制和功能恢復(fù)的腦重塑機(jī)制，僅僅是傳統(tǒng)康復(fù)簡(jiǎn)單疊加腦機(jī)接口的話，可能會(huì)導(dǎo)致療效的重復(fù)，甚至讓一些腦區(qū)過(guò)度激活，而其他可能也很重要的腦區(qū)則可能沒(méi)有被兩種干預(yù)所促進(jìn)。因此，要基于機(jī)制地把傳統(tǒng)康復(fù)和腦機(jī)接口有機(jī)整合才有利于促進(jìn)更全面的腦重塑，從而達(dá)到協(xié)同增效的結(jié)果。

另外，不同患者神經(jīng)重塑的路徑可能都有區(qū)別，要把腦機(jī)接口的潛力充分發(fā)揮，還要根據(jù)患者的具體情況、損傷和恢復(fù)的機(jī)制來(lái)設(shè)定個(gè)性化的方案。這一點(diǎn)大家也越來(lái)越關(guān)注，但尚未形成可以復(fù)制推廣的成熟方案。

最后，臨床大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)對(duì)推動(dòng)腦機(jī)接口賦能功能康復(fù)非常重要。各個(gè)機(jī)構(gòu)之間的數(shù)據(jù)融合、資源共享，多學(xué)科交叉融合進(jìn)行有組織的“大科研”十分重要。一些比較熱門的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)在一些引領(lǐng)者的倡導(dǎo)下通過(guò)不斷合作形成了這樣的平臺(tái)，而康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)“聯(lián)盟”仍然有待建立。當(dāng)然，要讓醫(yī)生有精力去做科研、去合作和組織，也需要醫(yī)院作出制度上的創(chuàng)新，平衡臨床與科研任務(wù)。

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