脑机接口，有时也称作“大脑端口”directneuralinterface或者“脑机融合感知”brain-machineinterface，它是在人或动物脑(或者脑细胞的培养物)与外部设备间建立的直接连接通路。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。
在该定义中，“脑”一词意指有机生命形式的脑或神经系统，而并非仅仅是“mind”。“机”意指任何处理或计算的设备，其形式可以从简单电路到硅芯片。对脑机接口的研究已持续了超过40年了。20世纪90年代中期以来，从实验中获得的此类知识显着增长。在多年来动物实验的实践基础上，应用于人体的早期植入设备被设计及制造出来，用于恢复损伤的听觉、视觉和肢体运动能力。研究的主线是大脑不同寻常的皮层可塑性，它与脑机接口相适应，可以像自然肢体那样控制植入的假肢。在当前所取得的技术与知识的进展之下，脑机接口研究的先驱者们可令人信服地尝试制造出增强人体功能的脑机接口，而不仅仅止于恢复人体的功能。这种技术在以前还只存在于科幻小说之中。
目前脑机接口面临的最重大的障碍是如何解码脑信息，了解大群神经元的电活动所代表的意义。
脑疾病造成的社会负担已经超过了心血管疾病，但是我国现在仍然没有有效的治疗脑疾病的药物，仍需要社会在基础研究方面进行大量投入。
阿尔茨海默是一种日益增长的公众卫生疾病，对患者及其家人造成严重的负面结果，并可产生越来越显著的全球社会经济影响。诺和诺德援引数据显示，在全球范围内，估计有7000万至1亿人患有早期阿尔茨海默症(轻度认知障碍和轻度痴呆)。
鉴于阿尔茨海默药物在全球的需求激增，市场规模巨大。有数据显示，2018年全球在阿尔茨海默症的花费约1万亿美元，占全球GDP的约1%;2019年年底，美国约580万阿尔茨海默症患者，一年的健保费用就超过2800亿美元;预计到2050年，美国在该疾病上的花费将达到1万亿美元，相当于美国军费的水平。
硅谷Live从狭义和广义不同维度及来自于近两年的统计数据，综合考量推算出未来五年的市场规模，整体市场规模估计在3305亿美元。狭义的脑机接口市场规模：单从脑机接口设备(EMG/EEG)的方向来估算，脑机接口未来五年的市场规模将会达到25亿美元。广义的脑机接口市场规模：从脑机接口核心应用的数个科技领域来估算，未来五年的市场规模将达到千亿美元，其中包括教育科技领域最多2500亿美元，游戏领域将达到1200亿美元，ADHD脑机接口反馈治疗460亿美元，大脑检测系统预计较少在120亿美元。
脑机接口涉及脑活动调控技术、新一代机器学习模型和类脑计算系统、类神经元的芯片、处理器、存储器和智能机器人等技术，以及大数据信息处理和计算新理论的发展，未来需要在超柔神经界面、电极和芯片系统等方面取得突破。
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