方興未艾的腦機介面有什麼最新成就？馬斯克的有創植入，還是無創讀心術會成為主流？《駭客帝國》、《阿凡達》等場景是否會成真，未來人類能否透過腦機介面用思維直接交流？在今天的“對話大腦”（Brian Talk）院士論壇第一期上，段樹民院士和Richard Andersen院士，圍繞腦機介面的歷史、現在和未來，與線上線下的數萬名觀眾進行了分享和交流。

這一論壇由天橋腦科學研究院（Tianqiao and Chrissy Chen Institute，TCCI）轉化中心與中國神經科學學會神經外科學基礎與臨床分會共同主辦。

TCCI創始人陳天橋說，推出“對話大腦”論壇，是希望倡導一種“打破砂鍋問到底”的科學精神，讓青年科學家追問國際大咖，讓非專業人士追問科學家，吸引更多的科學家共同探索腦科學的邊界，吸引更多的公眾共同關心和支援腦科學。

論壇主持人、華山醫院院長、天橋腦科學研究院轉化中心主任毛穎教授介紹，這一論壇將長期舉辦，至少一個季度一次，做成永不落幕的腦科學高階國際學術交流和科普講座，不僅吸引業內人士，也要吸引對腦科學感興趣、受過良好教育的非專業人士。

在今天的第一期論壇上，中國科學院院士、浙江大學醫學部主任、復旦大學腦科學轉化研究院院長段樹民教授，美國科學院院士、加州理工學院天橋腦科學研究院腦機介面中心主任Richard Andersen教授分別做了精彩的分享。這兩位大咖在腦機介面領域頗有建樹，其中Richard Andersen教授被公認為腦機介面重要奠基人，不僅成果累累，而且桃李滿天下，包括馬斯克的Neuralink公司的第一任首席科學家就是Andersen教授的學生。

段樹民：幸福腦並非要讓大腦徹底沒有煩惱

很希望跨學科人才加入腦科學行列

段樹民院士從生物智慧與機器智慧出發，探討了腦機介面對人類大腦功能的擴充套件前景，提到了人工智慧可以從人腦現有的優勢如自我意識、創造性和情緒情感進行研究上的突破。段院士認為目前在分子細胞水平上對大腦的研究已經較為透徹，但由於缺少對神經環路的充分了解，我們目前還無法完全瞭解大腦的運作機制。他分享了應用於動物實驗研究神經環路的最新技術如光遺傳學技術，展示了使用光遺傳學技術，已經可以精確地實時控制小鼠的睡眠與喚醒，恐懼情緒、以及攻擊行為等。

段院士展望了腦機介面的未來“幸福腦”，即不僅應用在病人身上，更要造福於普通百姓，比如透過調控大腦內的獎賞機制，提升普羅大眾的幸福感。但他同時表示，幸福腦並不是說透過情緒調控，讓大腦只感知和產生快樂和幸福的意識或情緒，喜怒哀樂都是情緒的組成部分會對大腦的全面發展有重要的作用，一般來說大腦是可以承受的。我們要研究的是，如何緩解特別痛苦、已經嚴重影響身心健康的情緒，提升精神和心理健康水平，比如治療創傷應激症等精神疾病。

段樹民寄語有志於從事腦科學研究的青年學生，特別希望跨學科的人才，比如學習數學、物理、化學、計算機的人才加入進來，因為大腦太複雜了，僅僅從生物學無法解決許多問題。

Richard Andersen：腦機介面目前重點聚焦大腦修復

大腦增強道路漫長但已有進展

倫理問題需要持續關注探討

Richard Andersen教授從腦機介面幫助癱瘓病人實現抓取運動的研究入手，深入淺出地講解了腦機介面的主要過程，包括訊號的提取、解碼和調控。Andersen教授提到研究主要關注後頂葉皮層的腦區（PPC），相較於運動皮層，PPC既能編碼運動意圖，還能編碼動作執行。PPC還包含了運動目的的相關資訊以及能夠同時參與兩側肢體的調控。他還分享了使用雙向腦機介面，透過皮質內微刺激讓人體產生本體感覺和面板感覺的研究，進一步讓大眾瞭解了神經編碼與身體感知之間的具體對應關係。

現場，從事腦科學研究的青年學者、熱愛腦科學的非專業人士紛紛向兩位專家踴躍提問。

中國科創板上市公司、知名雲計算企業優刻得創始人季昕華自稱是腦科學忠粉，他非常關心腦機介面未來的消費級應用前景。對此，Andersen教授回答：“腦機介面的商業化前景很大程度上還是聚焦在學術和工程層面，但是現在有一些企業也正在將學術研究轉化為商用產品。我認為材料科學和工程學相關的進步也為將相關研究轉為臨床可用技術做好了準備。”

在上海一所國際學校讀高一的田可馨早早地線上報名。她用流利的英語向Andersen教授追問，腦機介面何時可以實現他曾預言過的電腦與人腦合二為一，用意念就可以撥打電話、收發郵件和上網搜尋，以及如何看待可能出現的倫理風險。Andersen教授回答道，這些遠景涉及到的大多是功能的“增強”，而現在腦機介面更關注於功能的“修復”，對於大腦功能的增強的研究道路很長，但我們已經取得了一些進展，未來我們需要向非侵入技術不斷邁進，將腦機介面的成果不僅應用在臨床醫學領域，更要應用到普通人群中。 同時Andersen教授認為，腦機介面的倫理風險是神經科學界一直討論的話題，比如，我們有可能完全調控掌握我們的大腦功能嗎？這樣的成果能否平等地讓每一個人享受到？這還需要不斷研究和探討。

一位青年學者向段教授追問關於用光遺傳學技術控制動物的睡眠，提到現實生活中睡眠不是一個即時的過程，能否由此切入瞭解睡眠以及神經網路的狀態的改變？段教授回答道，從覺醒到睡眠切換的機制是複雜的，儘管我們知道很多腦區可以調控睡眠，但自然睡眠是如何發動的仍待闡明，我認為我們需要探索很多假說，諸如多腦區同時記錄和解碼。這也給予了很多應用技術層面上的機遇，比如我們的研究可能只刺激了幾十個神經元就可以發動睡眠，這是一個振奮人心的成果，未來我們可能不需要廣泛地控制大腦皮層，而是進行精準調控。

天橋腦科學研究院成立５年來，一直積極支援全球範圍內的腦科學學術交流和科普，在中國、美國、歐洲、新加坡、澳大利亞、日本等地支援了數十次高階學術交流會議，在中國自行主辦了多次有影響的國際交流，主題包括腦機介面、數字藥物、認知障礙診療等。２０１８年，研究院還投資拍攝了紀錄片《開啟思想的大門》，採訪了全球１０多位知名腦科學專家，該片在全球播出後反響熱烈，並獲得紐約電影電視節最佳紀錄片金獎等近１０項國際大獎。

天橋腦科學研究院（Tianqiao and Chrissy Chen Institute，TCCI）是由陳天橋、雒芊芊夫婦私人出資10億美元建立的，旨在支援、推進全球範圍內腦科學研究，造福全人類。

TCCI一期投入5億元人民幣支援中國的腦科學研究，與上海周良輔醫學發展基金會合作成立上海陳天橋腦健康研究所（又名TCCI轉化中心），致力於提升腦健康和腦疾病治療研究和成果轉化。後又與華山醫院、上海市精神衛生中心等建立戰略合作設立了應用神經技術前沿實驗室，投入相關技術的直接開發和研究。在國際上TCCI與加州理工學院合作成立TCCI加州理工研究院，設腦機介面、社交與決策神經科學、系統神經科學、分子與細胞神經科學、大腦成像、神經科學教育等多箇中心，重點關注大腦基礎研究。TCCI還在全球持續支援了包括中國，歐洲，日本，美國等國家神經科學年會。TCCI已經成為全球最知名和最大規模的支援人類腦科學研究的研究機構之一。