脑机接口从实验室走向临床，卡在哪一环？9月20日在南京举行的全国脑机接口医学联盟脑机成像高质量数据集协作组发布会给出了答案——高质量多模态数据集。该协作组由南京大学联合附属鼓楼医院发起，旨在为脑机接口大模型和临床应用夯实“数据地基”。
中国科学院院士、南京大学常务副校长、南京大学脑机接口研究院院长郑海荣，南京大学医学院附属鼓楼医院党委副书记、南京大学脑机接口研究院副院长张冰教授接受采访，围绕协作组建设、超高场磁共振应用、数据集规范建设等议题分享观点。
数据瓶颈亟待突破：高质量数据集是脑机接口的“基础设施”
当前脑机接口科研成果不断涌现，但大规模落地临床与消费场景仍存在阻碍。郑海荣院士指出，脑机接口的普及高度依赖脑机接口垂直大模型对个体脑神经信息的精准读取。“只有大模型发展好，每个人大脑的认知计算和信息获取才能准确。”而大模型迭代的根基，是高质量数据集。他表示，数据集属于行业发展的基础工程，无创脑机接口想要取得突破，亟待多模态高质量数据集作为基础设施予以支撑。
张冰教授进一步阐释了高质量数据集与普通临床数据库的本质区别。她强调，大数据不等于有用数据，数据多也不代表高质量。“如果没有一个高质量数据集，训练出来的模型可能也是不准确的。”她指出，高质量数据集涉及数据采集、标注、应用等全流程环节的规范化。以阿尔茨海默病神经影像学研究为例，采集序列的参数必须一致，不同医院、不同时间不能随意变更；同时，患者的临床量表、行为学评估、血液标志物等信息必须完整对齐，才能为后续模型训练和闭环神经调控提供精准数据支撑。
据悉，鼓楼医院很早就成立大数据中心，打通院内不同模态数据库，目前已建设四五十个数据库和专病库，获得11项高质量数据集知识产权。其中，张冰教授引领的阿尔茨海默病实体影像数据集近期获得两项数据集知识产权。
协作组落地：首批15家医院、5家科研单位共建共享
本次协作组是今年5月全国脑机接口医学联盟成立后，推进多中心协同创新的重要落地举措。首批成员涵盖北京协和医院、南京鼓楼医院、瑞金医院等15家国内头部医院，以及南京大学、清华大学、中科院深圳先进技术研究院等5家科研单位，后续将持续吸纳更多机构加入。
张冰教授介绍，协作组将在全国脑机接口联盟框架下，共同制定采集规范，推动数据共享，形成可追溯、可共享、可复制的数据集。“这样可以使数据形成一个可追溯、可共享、可复制的这样一个数据集，也是为后续的推动脑机接口的相关工作可以作出贡献。”她表示，协作组是开放的平台，未来将有更多单位陆续加入，支撑高质量数据集建设，为脑机智能成像做好数据基础。
郑海荣院士强调，协作组的任务就是提供高质量数据，为不同脑机接口临床应用场景和企业提供基础资源。“比如说脑机接口企业现在有做超声、磁共振、无创脑电、光学成像等，结合我们的算力这样就可以容易形成一个闭环。”他表示，协作组旨在构建脑机接口生态，为这一生态注入发展所需的养分。
超高场磁共振：从“看到脑区”到“看清皮层分层”
在技术层面，超高场磁共振的进步为脑机接口研究带来了新机遇。张冰教授解释，磁共振的“T”代表磁场强度，从临床常用的1.5T、3T，到我国自主研发的5.0T，磁场强度越高，成像分辨率越高，就能揭示更多大脑科学问题。
以嗅觉神经影像学脑机接口研究为例，张冰教授团队在气味任务中探索大脑如何感知、记忆和反馈气味。以往磁共振只能看到一块脑区，如今可以将其分成几层，实现“亚皮层成像”。研究发现，嗅觉神经环路关键的内嗅皮层，其深层和浅层在气味感知中作用不同：浅层负责前馈感知，深层负责反馈和整合。“只有这样精细地去揭示皮层的功能，才能为后续的嗅觉脑机接口的解码奠定基础。”
郑海荣院士将磁共振视为脑成像领域的重要工具和脑科学研究的枢纽。他解释，磁共振通过对大脑中水分子的测量获得神经活动分布，能够捕捉全脑在各种任务态下的活动特征，是极为独特和重要的基础模板。他认为，这一模板只有融合脑电、超声、光学等多种模态，才能构成一个现实而逼真的模型。因此磁共振具有基础性地位，磁共振脑机接口大有前途。
闭环调控：从早期诊断到精准干预
在临床应用方面，张冰教授介绍了嗅觉脑机接口从早期诊断到干预调控，再到闭环脑接口的发展路径。前期通过气味激活大脑神经影像学脑功能研究，团队已发现阿尔茨海默病风险人群的损伤靶点主要在内嗅皮层和海马。随后进入干预调控阶段，采用中医针刺、气味训练等方法，但部分患者调控效果不理想、持续时间不长，主要原因在于未实现精准闭环。
“在超高场磁共振的引导下，我们可以更精准地成像，首先我们脑内早期受损的脑区，然后把它解码，解码它的信息之后，指导我们在调控上可以更好地去写码。”张冰教授表示，这将实现从数据采集、早期诊断监测，到干预、闭环精准调控的完整链条，让更多早期认知下降患者获益。
郑海荣院士总结，脑机接口技术目前主要体现在科研进展上，未来大规模推广依赖于对每个人大脑神经信息的精准读取，而这又依赖于脑机接口垂直大模型和高质量多模态数据集。协作组的成立，正是为这一目标搭建基础设施平台，推动脑机接口从实验室走向临床和更广泛的应用场景。（窦子佳）
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