全球首例！复旦科学家借助脑机接口使失明动物恢复光视觉能力

据澎湃新闻，6月6日凌晨2点，中国科学家在《科学》（Science）杂志上线的最新研究成果，借助脑机接口等技术，成功研发出全球首款具有超宽光谱响应能力的视觉假体。新一代视觉假体不仅使失明动物恢复可见光视力，还可扩展其视觉功能，这为失明患者复明提供了新可能。

这是我国研究人员在视觉假体领域取得重大突破。上述科研成果由复旦大学集成电路与微纳电子创新学院周鹏/王水源团队、脑科学研究院张嘉漪/颜彪团队联合中国科学院上海技术物理研究所胡伟达团队合作完成。研究题为《碲纳米线视网膜假体增强失明视觉》（“Tellirium Nanowire Retinal Nanoprosthesis Improves Vision in Models of Blindness”）。

这款基于碲纳米线网络（TeNWNs）的视网膜假体，光谱覆盖范围从可见光（470nm）延伸至近红外二区（1550nm），远超人类天然视觉（380-780nm）。

该技术无需依赖任何外部设备即可工作。当这片薄如蝉翼、指甲盖大小的假体植入失明小鼠的眼底后，它能高效地将接收到的光信号转化为电信号，直接激活视网膜上尚存的神经细胞，成功使模型恢复了对可见光的感知能力。

这项新技术不仅规避了侵入性脑部手术的风险，更突破了人类视觉的生理极限。除了修复可见光视觉，该假体还能让使用者感知红外光，精确定位如940nm和1550nm的红外光源，实现视觉功能的拓展，研究人员形象地称之为“增强版复明”。

科研团队在非人灵长类动物（食蟹猴）模型上的实验也验证了该假体的有效性。植入半年后，动物模型均未观察到任何不良排异反应，这为后续推进临床应用转化奠定了重要基础。目前，团队已着手深入研究视觉假体与视网膜的高效耦合机制。

不过，科研团队也表示，考虑到目前医学伦理的限制，研究暂时不会进入临床试验阶段。

近年来，全球脑机接口技术飞速发展，吸引了大量科技公司、医疗机构、学术研究机构和政府部门的高度关注。

基于脑机接口的技术流程，脑机接口行业形成了完整的产业链。上游包括，脑电采集设备（如非侵入式电极和侵入式微电极）、脑机接口芯片、处理计算机/数据集和处理算法、操作系统级分析软件和外部嵌套等；中游主要包括，脑机接口产品提供商；下游则包括，医疗、消费电子、游戏娱乐、智能家居、机器人等各种应用领域。

据麦肯锡预测，脑机接口在医疗应用市场规模有望在2030年达到400亿美元，并于2040年达到1450亿美元。其中，以中枢神经系统疾病治疗为主的严肃医疗的潜在应用规模2030年预计为150亿美元，2040年为850亿美元，而以情绪评估与干预为主的消费医疗的潜在应用规模2030年预计为250亿美元，2040年为600亿美元。