2014年巴西世界杯上，28岁的截瘫青年朱利亚诺·平托凭借身穿的“机械战甲”，为当届世界杯开球。电视转播画面另一头的解说员激动地说：“平托行走的一小步，成为脑机接口技术发展的一大步。”脑机接口（BCI），在人或动物的脑（或脑细胞的培养物）与外部设备间建立直接信息传递通路的接口。在单向脑机接口的情况下，计算机或者接受脑传来的命令，或者发送信号到脑（例如视频重建），但不能同时发送和接收信号。而双向脑机接口允许脑和外部设备间的双向信息交换。脑机接口系统是通过电极采集脑神经活动，然后通过计算机进行解析，最后再数字化地支配类似三维假肢这样的外部设备。整个过程，实现了“意念控制外设”。
这一技术的进展得益于一种方法：同时将数百个发丝般细柔的传感器（即微细线），植入大鼠和猴子的大脑。这些灵敏的微细线可以探测到额叶和颞叶皮层中成百上千个神经元发出的微弱电信号（即动作电位），而额叶和颞叶皮层正是自主运动的主要控制脑区。更重要的是，这一脑机接口系统不仅能够把大脑信号解读出来，控制人工假肢，它还能把人工假肢感受到的触觉信息重新反馈到大脑里面去，感知所触碰的事物。
脑机接口分为植入和非植入两种，一般来讲，侵入式脑机接口相比于非侵入式可以更高频、更准确、更平滑地控制外部机械，并且可以完成复杂得多的动作，而且，侵入式脑机接口并不仅仅能读取脑电信号来控制外部设备，还可以进行精确的电刺激进而让大脑产生特定的感觉。在植入式脑机接口的研究中，有一个超前的概念“脑网络”。例如，一个新来的病人没有用过康复系统的话，可能开始要花很长的时间使用它，而如果有一个实验员熟悉这个系统，就能通过这种协作加速新病号适应康复系统。基于脑网络的概念和实验，未来可以通过互联网帮助成百上千的病人渡过第一阶段的训练难关。
神经疾病患者的康复原来是一个难以翻越的高山，而脑机接口为这个领域打开了一个非常光明的前景。未来随着神经科学研究的深入、工程技术的发展，脑机接口还会不断走向深入，开拓它新的应用领域。大脑的可塑性是神经康复的基础。通过脑机接口技术改变大脑的可塑性，达到患者真正的康复，这就是这个技术最大的应用潜力。
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医药行业分析人士表示，脑机接口不仅给人们认识大脑带来了新的角度，更多的是帮助更多的残疾人能够重新获得感觉和运动的能力，甚至成为一种新的康复方式。
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