虚之实：非侵入式脑机，从“运动功能重建”走向“情绪与认知调节”

2026年,脑机接口(BCI)赛道迎来了它的“政策红利年”与“临床爆发期”。监管路径逐步清晰,临床需求持续释放,资本与产业端的讨论也从概念热度转向可验证的产品与证据。在这一轮提速中,非侵入式路线因安全性、可及性与规模化潜力受到更多关注;但同样需要冷静:脑机接口的长期价值,不取决于叙事的高度,而取决于能否形成可测量、可注册、可支付的临床闭环。

杭州虚之实科技有限公司(NEUREAL)选择的切口并不轻松。这家成立于2016年的企业,以虚拟现实技术为基础,2020年取得数字认知行为疗法精神科二类医疗器械注册证,2025年入选国家专精特新“小巨人”企业,如今把技术方向锚定在“认知与情绪脑机”上。它要回答的问题不是如何让患者“动起来”,而是如何让情绪与认知的状态变得可测、可调、可追踪。

脑机技术的新边界

技术演进

抑郁、焦虑、创伤后应激障碍、注意缺陷与多动障碍、孤独症、认知衰退,这些问题的根源往往不在运动皮层,而在情绪与认知相关的神经网络。情绪与认知脑机并非运动脑机的简单升级,而是一个需要重新设计系统架构的新领域。

差异来自信号性质。运动解码作用的脑区相对集中,信号相对稳定;情绪与认知则涉及分布式、动态变化的神经网络过程,跨脑区、跨频段、跨时段,信噪比低、个体差异明显,通用网络直接套用往往出现性能下降。这不是靠增加电极数量就能解决的问题,而是“诱发—解码—调控”整条链路的重新设计。这正是当前非侵入式脑机接口面临的行业阵痛。

破局:把问题前移到采集端

静息态脑电采集时,大脑处于自发活动状态,目标脑状态并不明确;即便使用通用任务范式,也多为泛化激活,难以稳定诱发与干预目标相关的特定脑状态。

虚之实的破局方式是把“信号难获取”的问题前移到采集端解决。其思路是以虚拟现实沉浸场景、结构化认知任务与多感官协同刺激,通过任务设计,诱发与目标情绪或认知过程相关的神经活动,如情绪、注意、应激环路,主动构建稳定、可复现、可解码的目标脑状态,并按实时脑状态动态调整诱发参数。相比被动等待大脑进入状态,这种主动诱发从源头改善信噪比与可解码性。

解码与调控的闭环

方法层面,虚之实围绕两条主线展开。

一条是状态依赖的调控,可概括为择态、择时、择量。择态,是借助沉浸式场景与结构化任务诱发目标脑状态,并评估其可重复性与可解码性;择时,是依据实时脑电选择干预时机;择量,是根据实时脑电优化刺激参数,因人、因时而变。其目的,是让经颅直流电刺激不再以固定强度、固定时长开环施加,而是与脑状态形成配合。

另一条是面向脑电医疗分类的解码算法。情绪类任务采用长时间窗的频谱分析,捕捉一段时间内各频段节律的变化,因为情绪是持续、缓变的状态;认知类及特定任务采用事件相关电位,对齐刺激或事件、分析锁时的脑响应。模型层面,以卷积网络从多通道信号中提取空间与时间上的模式,再由Transformer建模长程时序依赖,改善仅凭单时刻信号判断的局限;针对个体差异,采用通道间协方差关系表征并进行跨被试对齐,在新训练开始前以少量数据完成校准适配,使模型迁移至新用户时尽可能保持稳定。

工程实现上,虚之实目前采用脑电门控异步闭环方案,将脑状态检测与电刺激过程进行时序分离,在减少电刺激伪迹干扰的同时,实现脑状态分析与刺激干预的协同。目前该方案已完成工程化实现。下一阶段,企业将进一步探索实时同步闭环技术,通过刺激伪迹抑制与信号处理,实现刺激过程中脑状态的连续监测与解码。

按照企业自身的技术演进框架,情绪与认知脑机可分为四个阶段:先建立状态可测的神经信号标记;再整合多脑区、多模态信息;然后实现依据实时脑状态按需施加刺激的闭环调节;最后让系统随个体状态变化持续优化参数,实现长期自适应。

商业化真相

商业化真相:非侵入式的现实

从产业格局看,非侵入式脑机接口已进入相对成熟的商业化阶段,在神经调控、认知评估、康复训练等场景形成落地能力。

但商业化也有其真实约束。非侵入式产品的挑战不在技术演示,而在支付方是否认可、临床证据是否充分、注册周期是否可控。虚之实的应对方式是以已取证的数字认知行为疗法业务形成临床入口与商业基础,再向脑机产品管线推进,把高风险医疗器械的注册临床验证作为一条需要耐心的长期路径,而非短期变现手段。

商业化落地路径

从发展脉络看,虚之实的技术演进呈现由单一技术走向多技术融合的特征:2016年以虚拟现实技术为基础,逐步引入脑科学研究力量,开启人工智能与脑科学方向的研究;2020年取得数字认知行为疗法精神科二类医疗器械注册证;2022年完成preA轮;2025年入选国家专精特新“小巨人”企业;其后完成A+轮融资。

落地场景上,企业覆盖医院临床、青少年心理干预、居家脑健康三类场景,服务抑郁、焦虑、创伤后应激障碍、注意缺陷与多动障碍、孤独症、认知障碍等脑功能障碍人群。其诊疗逻辑是“脑状态识别—协同干预—闭环优化”:先做多模态信号采集与脑状态实时分析,形成客观评估与分型;再以行为训练促进神经可塑性,以神经调控实现时空刺激;最后依据反馈持续迭代个体化方案。

产品矩阵

围绕非侵入式脑机接口,虚之实正在构建覆盖神经调控、评估、干预与认知康复的产品管线,包括非侵入式脑机接口多模态虚拟现实电刺激神经调控系统、脑机融合虚拟现实神经调控肢体康复系统、单导脑功能评估设备、创伤应激脑机干预系统、脑机融合认知功能重塑康复、认知障碍虚拟现实康复训练软件、儿童认知训练康复系统等。

技术底座由三部分构成:脑电信号采集通过高密度电极阵列记录头皮表面的微弱电位变化,获取由大量神经元群体活动产生的脑电信号,并将其转化为数字化数据,用于分析大脑活动状态及相关认知加工过程;经颅直流电刺激通过恒定低强度直流电调节大脑皮层神经元兴奋性,为认知功能改善与重塑提供物理干预基础;虚拟现实构建高沉浸感的多模态场景,引导注意力与认知任务,并与脑电监测、电刺激形成实时反馈。三者协同,使干预由被动施加转向依据脑状态主动调整。企业披露的工程指标显示,融合方案使系统响应速度与调控精度均有明显改善。

商业版图

在合规版图上,虚之实已完成中国、欧盟、英国、泰国等相关市场的注册与认证工作,并计划进一步推进美国、加拿大、澳大利亚、巴西、日本等市场的布局。这一节奏与其产品策略一致:先以医疗级证据打通区域准入,再以多产品管线覆盖院内与院外场景。

团队与组织

学术网络与院士层次的智力支撑

情绪与认知脑机是神经科学、临床精神心理、信号处理与医疗器械工程的交叉地带,单点能力难以支撑完整闭环。虚之实在引入脑科学研究力量的过程中,逐步构建起覆盖脑科学、临床精神心理与工程算法的学术网络,其中包含院士层次的专家资源参与方向研讨与临床路径论证。这类外部智力支撑的意义,不在于名头,而在于帮助企业在“哪些脑状态值得诱发、哪些指标具有临床意义、哪些终点可以被监管接受”这些关键判断上减少偏差。

多元产业背景的核心团队

与许多从实验室直接走向市场的团队不同,虚之实的组织能力是在产业实践中逐步长出来的。从虚拟现实技术验证,到数字认知行为疗法的注册取证,再到脑机接口产品的工程化与临床前研究,团队需要同时具备医疗器械注册、临床运营、算法研发与硬件工程的复合经验。企业将人工智能、脑机接口、虚拟现实、数字认知行为疗法与经颅直流电刺激作为研发与应用探索的基础,这种多技术栈的组织结构,也决定了其团队构成偏向跨学科协作而非单一技术路线。

愿景与使命

虚之实将自身定位为以非侵入式脑机接口为核心、聚焦情绪与认知解码的企业,其品牌表述是“解码情绪与认知,重塑大脑健康”。这一表述背后是一条清晰的技术主张:脑机接口的下一极,是从“恢复动作”走向“调节情绪与认知”,而这需要的不只是更强的电极或更大的模型,而是一套能够主动诱发状态、实时解码状态、按需调控状态并持续自我优化的系统架构。

从虚拟现实到人工智能与脑科学,再到脑机接口,虚之实的路径体现了多技术融合的演进特点。它没有把情绪与认知脑机描述成一条容易的路,而是把实时同步闭环、临床验证与注册准入这些难点摆在明面上。在一个容易过热的赛道里,这种审慎本身,或许比任何叙事都更接近产业化的真实节奏。