2021年度脑机接口重大事件和进展汇总

行业

科技部发布科技创新2030—“脑科学与类脑研究”重大项目2021年度申报指南

2021年9月份，科技部发布科技创新 2030—“脑科学与类脑研究”重大项目2021年度项目申报指南，资助金额超31亿。为我国脑科学与类脑研究的发展提供了有力的支持和引导作用，给整个行业带来巨大的信心。

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脑机接口标准化白皮书

2021年7月份，由中国电子标准院正式发布了由电子标准院与全国各大顶尖科研院所、高校共同编制的《脑机接口标准化白皮书（2021版）》。该白皮书介绍了脑机接口技术的基本概念、技术实现原理、技术系统组成、全球脑机接口相关产业情况、梳理了国际相关标准化组织及相关工作和进展。该白皮书还详细阐述了我国自2013年以来在脑机接口领域的标准化工作并介绍了未来该领域的工作挑战和工作建议。根据标准化工作基础，白皮书尝试分析标准化需求，建立了基于标准需求的典型标准框架，包括信号采集层、数据层、解析层、应用层和反馈层等；从技术和伦理两方面分析目前在脑机接口领域开展标准化工作面临的问题与挑战，并从关键技术和标准研究、产学研用协同、推动应用落地和国际标准化引领等方面提出对策建议。

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脑机接口最新突破猴子用意念玩游戏！

2021年4月份，马斯克的Neuralink公司演示了他们如何使用自主研发的传感器硬件和大脑植入来记录一只9岁的猕猴（名为Pager）在屏幕上玩游戏Pong。给脑机接口技术未来的应用带来巨大的想象力。

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学术

Nature封面意念手写字速度破纪录！

2021年5月份，由斯坦福大学、霍华德·休斯医学研究所(HHMI)、布朗大学等机构的科研人员联合研究，该研究首次从脑电信号中解码手写字母的动作，使瘫痪人士意念中的写字动作可以实时转换成屏幕上的文字。

该项研究结果显示意念写字速度破纪录，写字速度能达到每分钟90个字符，原始准确率为94.1%。利用计算机通用自动校正功能，内容正确率进一步提高到99%以上。远超其他脑机接口的意念写字速度。

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美国“脑计划”取得重大进展

美国“脑计划”之细胞普查项目（BICCN）揭示了哺乳动物（小鼠、猴子和人类）初级运动皮层的细胞类型图谱和神经元解剖接线图。该图谱为更深入地研究哺乳动物大脑其余部分的细胞类型奠定了基础。这些发现以17篇相关论文的形式发表在《自然》杂志专辑上。

美国国立卫生研究院（NIH）院长弗朗西斯·柯林斯表示，“由于这项开创性的合作，我们现在对大脑运动皮层中发现的脑细胞及其基本功能特性有了全面了解。该图谱将为未来研究物种内部和跨物种大脑的结构和功能提供了跳板。”

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脑电植入治疗抑郁症的新方法

2021年10月份，加州大学旧金山分校(UCSF)的研究人员在《Nature Medicine》杂志上发表了他们的研究成果。在该项研究中，研究人员首次确定并调节了与抑郁症状唯一相关的大脑回路。

具体来说，研究人员发现了Sarah大脑的哪一部分与负面情绪有关以及哪一部分会对缓解刺激做出反应后，研究人员将他们的发现整合到一个永久性植入物中，其作用类似于神经起搏器。Sarah大脑植入该类似于神经起搏器的植入物的一年后，她的抑郁症状成功得到了缓解。

被称为下一代的脑机接口

2021年8月份由布朗大学等多所高校及公司的联合项目的研究成果发表在《Nature Electronics》上，研究人员创造了一种脑机接口(BCI)，它使用由一种被称为“神经颗粒”的微芯片组成的无线网络进行神经记录和刺激，并展示了使用近50个这种自主神经颗粒来记录啮齿动物的神经活动。

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神经科学家发现人类大脑中处理语言声音的新途径

经过多年的研究，神经科学家发现了人类大脑中处理语言声音的新途径。2021年8月份，发表在《Cell》杂志上的研究结果表明，听觉和语言处理是并行进行的，这与长期以来认为大脑处理听觉信息然后将其转化为语言信息的理论相矛盾。

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华人团队首次实现闭环脑机接口对疼痛的调控与治疗

2021年6月份，纽约大学医学院 Wang Jing 教授和陈哲教授作为共同通讯作者（第一作者为张巧生博士），在 Nature 子刊 Nature Biomedical Engineering 在线发表了题为：A prototype closed-loop brain–machine interface for the study and treatment of pain 的研究论文。

该研究首次实现了对急慢性疼痛感知信息的实时解码以及光遗传刺激反馈，从而达到了对疼痛的实时闭环调控与治疗。 

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破解人类感知之谜！
今年首个诺奖和你我都有关

2021年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家大卫·朱利叶斯（David Julius）和阿登·帕塔普蒂安（Ardem Patapoutian），以表彰他们在“发现温度和触觉感受器”方面的贡献。

诺贝尔奖获得者的开创性发现，解释了热、冷和触觉如何在我们的神经系统中触发信号。获奖者发现的离子通道对许多生理过程和疾病至关重要。

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