脑机接口重大突破！科学家首次解码“内心言语”，准确率高达74%

健康生活 2025年08月18日 22:15 1 admin

闭锁综合征患者安·约翰逊脑中闪过“水”这个词，设备便将其转化为语音输出——这不再是科幻场景，而是脑机接口技术的最新里程碑。

2025年8月14日，斯坦福大学研究团队在《细胞》期刊发表一项开创性成果：他们首次成功识别并解码了人类“内心言语”相关的大脑活动，准确率高达74%。这一突破为因肌萎缩侧索硬化症（ALS）、脑干中风等疾病导致严重言语障碍的患者开辟了全新的交流途径。

更引人注目的是，研究人员开发了一套密码控制系统——当用户默念特定密码短语（如“chitty chitty bang bang”）时，系统能以超过98%的准确率识别并激活解码功能。

01 无声交流的革命：从概念到现实的跨越

长期以来，脑机接口被视为连接大脑与外部世界的桥梁。传统技术主要依赖两种方式：解码用户尝试发声时产生的神经信号，或将眼球运动转化为文字。

但这些方法存在明显局限。尝试发声对肌肉控制要求高，过程易导致疲惫；而眼球追踪的转化速度缓慢，难以满足日常交流需求。

斯坦福团队将目光转向了“内心言语”——即无需任何肌肉参与、仅在脑海中进行的默想说话。研究负责人Erin Kunz指出：“如果只需思考而非尝试说话，对患者而言可能更轻松快速”。

研究团队在四位因ALS或脑干中风导致严重瘫痪的患者大脑运动皮层植入微电极。电极记录显示，尝试说话和想象说话会激活大脑中重叠的区域，产生相似的神经活动模式，但“内心言语”的信号强度通常较弱。

正是这些微弱但独特的信号，成为了打开思维之门的钥匙。

02 技术核心：AI解码与密码控制的双重突破

研究团队利用采集到的“内心言语”数据训练人工智能模型，实现了从神经信号到语言的转化。在概念验证测试中，该系统展现了令人惊叹的能力：

它能从包含多达12.5万个单词的庞大词汇库中解码想象中的句子，准确率达74%。甚至能捕捉用户为完成计算任务而在心中默念的数字，显示出识别非语言思维的能力。

斯坦福团队的另一项创新是密码控制机制的设计。这一功能解决了脑机接口领域的关键难题——如何让用户自主控制解码系统的开关。

用户只需在脑中默念特定密码短语（实验中使用了“chitty chitty bang bang”），系统便能以超过98%的准确率识别并启动解码功能。这种机制让用户可以在需要交流时“解锁”系统，保护思维隐私。

“这赋予了用户控制权，让技术真正服务于人的需求而非相反，”研究团队成员Benyamin Meschede-Krasa在论文中强调。

03 全球协同创新：从侵入式到非侵入式的多元探索

脑机接口技术的突破呈现全球多点开花的态势。在斯坦福发表成果的同一周，清华大学与天津大学联合团队在《自然电子学》展示了另一项创新：基于忆阻器类脑计算芯片的自适应脑机接口。

这项技术实现了生物大脑与神经形态芯片的首次紧密交互与协同演进。在10名被试参与的实验中，具有协同演进能力的脑机接口比传统接口的解码准确率提高了约20%。

与此同时，中国产业界也在快速推进。8月13日，中电云脑公司发布了中国首款基于全国产自主可控内核的非侵入式脑机智能头环。

该设备搭载自主研发的“脑语者”系列芯片，突破8通道亚微伏级高精度采集瓶颈，实现了50毫秒级实时解析多维脑状态。应用场景涵盖疲劳驾驶预警、专注训练、冥想放松等领域。

在加拿大，加州大学研究团队帮助一名瘫痪20年的闭锁综合征患者实现了接近实时的语音输出，将系统延迟从8秒缩短至仅1秒。团队还利用患者婚礼录音重建其声音，为技术注入人性温度。

04 挑战与前景：解码自发言语的漫长征途

尽管取得突破性进展，科学家们清醒认识到技术仍面临重大挑战。斯坦福团队坦承，当前系统尚无法完美处理自发的“内心言语”。

大脑拥有800亿到1000亿个神经元，每个神经元又与上万个其他神经元连接。专家指出，人类对大脑的认知还远远不够。目前最顶尖的电生理技术一次也只能记录约1000个神经元，大规模记录和准确解码任重道远。

侵入式脑机接口的安全性问题同样不容忽视。植入电极需要开颅手术，长期植入存在感染风险。为此，业界建议将脑机接口技术列入医疗技术清单进行严格监管。

然而，产业前景令人振奋。据Precedence Statistics预测，全球脑机接口市场规模将从2023年的23.5亿美元增至2033年的108.9亿美元，年复合增长率17%。

中国市场的增长潜力更为可观，预计将从2024年的约10亿元扩大到2040年的1200亿元以上，年复合增速高达26%。

05 竞速未来：全球头部企业的技术突围

全球脑机接口领域的技术竞争正在加速。2025年7月初，Neuralink创始人埃隆·马斯克公布新的三年规划，提出将在“2028年实现全脑接口”目标。

该计划的核心是将电极通道数从当前的数千级提升至数万级，大幅提升信号采集能力。

与此同时，中国正通过“脑科学与类脑研究”重大科技项目等国家战略支持脑机接口技术发展。清华大学与天津大学的合作研究就获得了科技创新2030等多项国家级基金支持。

产业界也在积极探索技术落地的多元场景。从中电云脑的头环聚焦消费级健康管理，到斯坦福系统针对严重残障人士的沟通需求，再到清华大学团队开发的脑控无人机系统，应用场景正不断拓宽。

随着脑机接口技术的进步，那些被禁锢在自己身体里的患者看到了新希望。斯坦福实验室里，一位ALS患者通过系统第一次“说”出“我爱你”时，家人的泪水成为技术价值的最好注脚。

全球超过500万因神经疾病失去语言能力的人群正等待这项技术走向成熟。当科学家们将解码准确率从74%向90%推进时，我们正在接近一个思维自由表达的未来——在那里，沉默不再是障碍，思想可以直接对话。

综合科技日报、每日经济新闻、快科技、财联社等

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