人机互联-第四次工业革命｜专访 中科院脑智卓越中心青年研究员 李雪

嘉宾：

李雪博士，中科院脑科学与智能技术卓越创新中心 青年研究员

人机互联-第四次工业革命｜专访 中科院脑智卓越中心青年研究员 李雪

李雪老师课题组正在招聘博士后和科研助理，有兴趣的可以与李雪老师邮件联系。

联系方式：xli(at)ion.ac.cn

编者按

本栏目旨在与脑科学相关的科研人员以及产业界人士深入交流，直击科研和生产一线，帮助大家更好的了解脑科学现状和未来发展动态。

时间导览：

00:00-04:49  求学和研究经历

04:50-10:33  目前的研究方向以及该领域进展

10:34-18:14  神经界面与脑机接口

18:15-24:03  脊髓与外周神经界面研究的难点与挑战

24:04-31:25  脑机接口的发展与应用

31:26-38:27  实验室的研究规划

38:27-48:31  求学过程中的转折点

48:32-52:53  推荐一部电影

答读者问

问：

感觉这是个很“未来”的方向，想请问下李博士，觉得距离实现类似电影里的，只需要通过思考控制各种开关（例如普通的开灯关灯），需要多久呢～

答：

通过思考进行开关的打开和关闭对于脑机接口来说是个非常实用并且简单的应用场景。其实在十多年前的文献报道中已经有科研工作者在小鼠上实现了这一功能。尽管如此，实现这一场景的高稳定性控制我认为不是一个非常简单的事情。

可以设想一下，目前人体的‘外设’主要是四肢，许多动作的实现是通过四肢的‘类似’运动模式去点击特定的按键实现单一目标功能的。然而，在大脑中神经元的活动并不像按键的点击是一个非此即彼的0/1信号，因此如何做精准的稳定的多种不同任务的分类将是一个难点。

此外，在语音控制的过程中你会发现，每次我们和设备交互都要说一句提示语比如：Hey Siri，Hi 小爱同学。那么在脑机接口中这个‘提示语’将会是什么形式？或者说脑机接口系统能否在没有提示的情况下区分什么时候大脑需要控制特定任务的进行，什么时候不是。

总结一下，就任务本身而言很容易实现，但是如果想要这种任务能够做到简单稳定的像按一个按键一样那还需要不少工作，不过我对此很乐观，我相信随着脑机接口这个领域的蓬勃发展在不久的未来我们就能够非常接近甚至是达到这个目标。

 

主持人

大家好，我是主持人雨安，欢迎大家来到本期脑科学连线栏目，我们都听过脑机接口，那么脑机接口能做什么？神经界面又是什么？现在有哪些最新的研究进展以及应用情况？我们的栏目之前邀请了中科院脑智中心的赵郑拓研究员，带我们走进了脑机接口与神经界面这个神奇的世界（走近脑机接口和神经界面｜专访 中科院神经所 赵郑拓 研究员）。今天我们继续来谈谈脑机接口的故事，聊一聊这个研究方向的科学家们是如何开展工作，未来的发展方向以及对我们生活的影响。

本期我们有幸邀请到了同样来自中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心的研究组组长，青年研究员李雪老师，她将与我们共同分享她在脑机接口科研路上的一系列故事和心得，让我们一起探索脑机接口的神秘世界。李老师您好，非常荣幸今天能够邀请到您进行脑科学的连线，首先请李老师来跟大家打个招呼。

 

嘉宾

大家好，主持人好，很荣幸在这里分享自己的科研经历，非常感谢脑人言提供让我跟大家交流的机会。

 

主持人

首先我来简单介绍一下李老师的求学和科研经历，李老师本科和硕士均毕业于华中科技大学生物医学工程专业，2016年硕士毕业后就读于德州大学奥斯汀分校生物医学工程学院与莱斯大学电子与计算机学院，并分别在两校获得工程硕士学位和博士学位。2020年回国担任中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心多模式神经界面研究组的组长。李老师的研究长期致力于通过工程的方法设计和开发神经电极并与其他先进的成像方式相结合，从而应用于中枢与外周神经系统。

首先李老师先跟我们聊一聊您的求学和研究经历，您是如何选择现在的研究方向的？

 

嘉宾

好的，谢谢主持人。我其实最开始在本科的时候，包括研究生阶段，学的都是生物医学工程，不过当年自己在选专业的时候，首选是数学，但是数学学院没有接收我，第二志愿去了生物医学工程，学工程专业。不过其实整个做下来之后，包括后面的一些课程，还有很多实验，现在发现其实自己是更适合工程的，觉得阴差阳错从事了非常地合适自己的事情。后来我在研究生阶段，最开始做的是脑图谱相关的工作，这部分工作非常重要，我们当时其实简单地来说就是去看一些离体的神经元的形态。

当时我们是会包埋一些大脑，通常是小鼠的大脑，然后对它进行切片，看里面神经元的结构和连接方式。但是我自己当时就觉得这个东西好像不够有趣，因为它是离体的不是活的。当时我们有一个说法是结构可以决定功能，就是说我们神经元的结构其实一定程度上决定了它的功能。我记得当时我们有一个政治课，然后大家写一个题目，我当时的题目还有点叛逆，当时写的是结构真的能够决定功能吗？

有这个背景，当年自己花了非常长的时间去找一个有趣的方向。所以大概找了有半年的时间，我就发现有脑机接口这么一个事情，然后就觉得这个方向非常有趣，当时也思考了很多，然后看了很多当时国际上的前沿技术，我就决定了我以后要做脑机接口这个方向。所以从大概是我15年的时候找到这个方向，就从那个时间点开始，后面一直到现在，我都是在做神经界面的开发。为什么会做神经界面的开发？也是因为脑机接口这个领域，我觉得其实最困难的、卡脖子的地方，就是我们大脑和机器真正去实现交互的地方，去大脑里面记录的传感器。所以当时就觉得我应该把最难的地方先攻克了，后面的就会自然而然的去解决，所以当时就选了神经界面，然后也一直做到现在。

 

主持人

其实我本科和硕士也是学的数学，但是我觉得学了数学以后，它对后面的工程研究还是有很强的应用的。然后接下来主要还是介绍您目前的研究方向了，现在有哪些最新的研究进展和发现？

 

嘉宾

我现在研究方向如果说比较大的分类的话，就可以认为是神经工程下面的胞外电生理这一块。我自己做的是超柔性的神经电极，我相信大家对脑科学比较熟悉的或者自己就在做神经科学研究的人，对胞外电生理都不会陌生，这是大家常用的一个工具。像这种传统的电生理的电极，它一般是像硅电极或者金属电极，这些电极就比较像是针，我觉得大家可以理解成是一根一根的小金属针。我们把这种电极植入到大脑里面，我做一个简单的比喻，有点像是把一个小针板放到了一盒豆腐里面，但是如果你再晃一晃这盒豆腐，你想一下里面会发生什么？所以说最开始的这些硬质的电极，其实它记录的时间都是比较短的，大家可能会做一些即时的记录，然而它长期的性能就很差了，可能会引起比较严重的免疫反应，最后导致信号无法记录。 

所以后来为了解决这个问题，其实大家也做了很多尝试，在十来年前有人开始用这种柔性的材料来做神经电极，之前用的基底是用硅或者是用金属，后来大家想办法，基底用一些聚合物的材料是不是可以，然后发现确实是可以，而且这些聚合物的材料呢也确实起到了更好的效果。但是问题是我们能够选择的聚合物的材料，就是为了让神经电极拥有正常的机械性能和电学性能，可以选的材料是很有限的。我们能够选择的这个材料，它的杨氏模量（你可以简单地认为是这个材料的柔性）其实是比较高的。所以到了这儿之后，就遇到了一个瓶颈，我怎么样把柔性电极做的柔性更高，或者说做的使它引起的免疫反应更小。我之前在美国的组，当时我们想了一个办法：通过把它变薄，是不是就可以解决这个问题？这个好像听起来非常简单，我可以给大家举一个比较形象的比喻，就像是一个木头的板，一个木板它是很硬的，但如果你把它打薄变成一张纸，它就会变得很柔软。我们其实就是用了这种方式，因为一个相同的材料，它的厚度的三次方和它的弯曲刚度是成正比的，所以说在我们降低了厚度之后，可以极大地提高电极本身的柔性。    

因为我们之前做出来的电极就达到了一个细胞，或者说神经元“观测”不到，我把观测打了引号，是指神经元或者免疫细胞感受不到电极的存在，从而就使得我们形成的界面可以形成real scar Free，电极周围不会有免疫瘢痕产生，从而使得电极可以进行长时间的稳定的记录，形成一个非常良好的神经电极界面。我自己做的方向其实就是我觉得神经系统不光包括大脑，还有脊柱和外周神经。我其实最开始的时候去做脑机接口，还有一个原因。我相信很多人都看过蜘蛛侠，电影中的片段，有一个叫Doctor Octopus，就是章鱼博士的人物，当时是身上装了一个那种机械的手臂，就是8个角的手臂，然后让他变成一个类似于超人。所以我最开始做这个事情的时候，我就有一个执念，我就非常希望能够实现这个Doctor Octopus。所以既然我有了很好的这种神经电极界面，我就会去想我是不是可以迈出我自己的第一步去做一下这个事情。

 

主持人

您的研究工作我看涉及到一部分是关于神经界面的，那么可以再和大家详细介绍一下神经界面吗？以及它和脑机接口之间又是有什么样的关系呢？

 

嘉宾

好的，我刚才其实也是简单介绍了一下神经界面，其实它就是我们机器和大脑进行交互的，或者说机器和神经系统进行交互的一个界面，是我们去提取神经系统里面的信号的一个传感器。我们神经界面的主要的目的就是将信息，目前我们主要提取的信息还是电的信息，就是将电信号长期稳定的从神经系统里面提取出来。我们现在做的这种超柔性的神经电极，它附近大概有几个微米十几个微米的位置就会有神经元的存在。 

神经界面和脑机接口的关系是什么？我有一个比较形象的比喻，神经界面其实我们可以把脑机接口想象成一个倒金字塔形的结构，这倒金字塔它分成三层，最底层也就是最尖端的部分，它就是我们的神经界面。它虽然说是很尖深的区域，是比较小的，但它是非常重要的，是整个脑机接口的卡脖子技术。如果你不解决这一部分的问题的话，是没有办法向后发展的，脑机接口就是空谈。

当我们把这部分的问题给解决了之后，像我们金字塔的中层其实才是脑机接口的它的系统方面，比如说我们的一些记录设备，一些刺激设备，还有一些我们为了实现电极的植入或者其他功能的一些辅助设备。那么顶层其实就是我们大家就是人类对大脑的理解，我们对大脑的理解能达到什么样的程度，我们才有可能把脑机接口发挥到什么样的程度，这个是我个人的理解。

 

主持人

您这个比喻可以让我们更深入的了解神经界面和脑机接口这种关系，那么神经界面目前能做什么？它有哪些优势或者是特点？

 

嘉宾    

神经界面的话，我们在这儿可以把它的定位稍微限制一些，我们可以把它认为是我们的神经电极，或者是我们胞外电生理的这种解决方案，或者是超柔性胞外电生理这种解决方案。那么说它有什么样的特点或者优势，我们需要作比较，可以是另外两种神经科学研究，或者是我们平常的临床经常用到的两个方案，一个是光学成像，另一个是核磁共振，就是MRI。

其实像大脑它的活动跨越了非常大的时间和空间范围，在空间范围上，单个的神经元，它的尺寸是在微米量级的，十几个微米或者几十个微米，但是像脑区它可能就要到毫米量级了，然后在不同的动物还有人类的大脑，就可以达到厘米，甚至是更大的尺度。

那么在时间范围上，最小的时间分辨率可能要到微秒，就是一个动作电位，然后再到中间我们可能几天或者几个小时我们的学习和记忆，然后甚至到一些几年的神经退行性的疾病或者是神经系统的发育，所以说它涵盖了非常大的时间和空间范围。

那么对于光学来说，它的一个优点就是空间分辨率很高，它可以真正的看到每一个神经元，不过当然它也会有一些缺点，比如说它的时间分辨率是比较受限的，大家现在经常用的钙信号，它的时间肯定是没有办法达到一个动作电位的这么快的。另外就是像光学的话，它穿透深度比较有限，我们可能看的话，像现在神经科学研究最多的是去看小鼠的部分皮层，或者我加一个Grin lens可以向下多一些,所以它的使用范围是比较受限的。

核磁MRI它的优点就是它的空间的覆盖范围非常大，而且是现在最好用的临床上的神经结构和功能检测方式之一。但它也同时有比较明显的问题，就是它的时空分辨率都不是特别高。另外一个就是fMRI是看的BOLD (blood oxygenation level dependent) signal，就是它的血流信号，像血流信息其实它和电活动并不一定是完全一致的。我们之前其实有一个研究，这个是几年前的一个研究。在这个研究里面我们就发现比如说一个脑区，它在经历过Stroke之后，它的血流和它的神经活动其实是会出现一个比较明显的差异恢复的。

所以说MRI和光学方式它们都有各自的优点和缺点，对比下来像胞外电生理或者电极，它最大的一个优点是什么？即使是传统的这些神经电极，它也有这个优点，就是非常高的时间分辨率，它是可以看到单个Action potential，就是可以看到动作电位。那么我之前做的一些工作，以及我之前在和其他的同事或者说之前的导师一起做的工作，在第一步其实就是拓宽了它再时间上的覆盖范围，就是我们将电极做的稳定性更高了，因为电极是超柔性的，它解决了稳定性的问题，从而可以进行非常长时间的观测。后来在我工作的几年的时间里面，我就不详细展开介绍了，但是我们通过提高电极的密度，然后提高电极在空间上的覆盖范围，也进一步的提高了或者说拓展了它本身的空间的分辨率和空间的整个覆盖范围。所以整体上来说，现在我们的超柔性电极，其实在这4个方面上都可以做得很好。

 

主持人

我们对神经界面有了一定的了解以后，那么您的研究主要关注的是脊髓和外周神经界面，这其中又有什么样的难点和挑战呢？

 

嘉宾

就是像脊髓和外周，我觉得大家可能直观的想一想脊髓和外周和大脑比起来最大的区别在哪？区别在：大脑上有一个颅骨。听起来好像是一个很简单的事实，但是影响是比较大的。神经界面它不只有界面本身它还有后端的一些系统，一些设备，我们要把这些系统给连接出来，或者说找一个地方给安放，颅骨就形成了一个非常好的这种安放放置的位点。但是在脊柱包括外周神经其实它没有这么好的一个固定点，所以我们怎么样去给这些脊柱和外周附近的神经电极去做防水，做封装，怎么去连接它的后端系统，这个是一个非常大的问题。 

另外像因为在身体外侧，其实它有很多的肌肉，那样的话就会引入很多的肌电信号，就导致它的噪声会比在大脑的位置上要更高。我们怎么去把肌电信号给去除掉给过滤掉，或者是直接让这个系统不会去受到肌电的影响，也是个非常大的问题。

另外像现在做的是超柔性的神经电极，你听一下就可以感觉到超柔性神经电极肯定非常的柔软，所以它其实不能怎么样去承受力。在运动过程中，一般情况下，我有时候会跟同学开玩笑，我说你想想正常人他胳膊撞到门上或者是撞到桌子上都是很正常，一般人脑袋不会直接撞到门框上对吧？所以说我们怎么样去平衡超柔性电极和本身它在外周会受到更多的作用力，或者受到更多的有可能的损伤。我们怎么样去保护超柔性电极，这也是一个非常大的问题。所以我们其实要解决的这些问题大部分都是工程上的问题，我们怎么样真正的把电极用起来，做出来真正能用的东西，我觉得这个是一个非常重要的事情。

 

主持人

那么与大脑神经界面相比，脊髓和外周神经界面有什么独特的点吗？比如在疾病的应用方面或者操作手段，以及使用材料要求等等。

 

嘉宾

不同点其实还是挺多的，比如说我们说它的应用场景，应用场景其实对大脑来说，它能解决的应用场景是最多的，可以解决很多比如精神类疾病，很多高级的运动和感知觉功能重建。比如说我们可以帮助失明的病人复明，可以帮助失聪的这些病人去恢复他的听力，相关的这些疾病的治疗方式，很多都是可以通过和大脑去进行交互来实现的。像在脊柱的话，虽然有一些疾病，可能还是没有办法像在大脑中一样去进行解决和处理的，但是它非常好用的一个地方就是它可以去做一些精准的运动和感知觉的重建。我们可以帮助，比如说不是由于脊柱，单纯的脊柱损伤或者完全的脊柱损伤引起的一些瘫痪之类的疾病的这些病人去恢复他的感觉和运动功能。 

外周神经特异性比较强，它可以用来去解决一些特定的疾病，比如说排尿障碍的一些病人，我们可以去通过刺激他的相关的一些神经来辅助排尿，或者一些其他的一些相关的外周神经系统的疾病，是可以通过外周神经的交互来进行实现，包括他们的难点也不太一样，像大脑里面的难点可能就是我们希望能够降低它的侵入性，可能希望它能够比较简单的实现植入。然后像外周的话还有脊柱，我刚才基本上提过了，我们怎么样去保护电极，怎么样去降低噪声，这是它的难点。 

另外一个非常重要的事情就是它的侵入性，你像大脑的电极的话，它侵入性是最高的，然后其次脊柱。像外周神经电极的植入，它的侵入性是最低的。与此同时它引起的大众对它的接受度，接受度肯定是从大脑、脊柱到外周是依次增加的。大脑目前肯定是大家最不愿意去碰的一个器官，然后像外周神经的话大家接受度会更高，就这个地方产生的一些设备器材，如果能够治疗特定的疾病的话，是更愿意去接受去尝试的。

 

主持人

对，那么目前脑机接口的研究已经有了一些初步的应用探索，比如义肢应用等等，对于这些进展您又是怎么看的？

 

嘉宾

现在脑机接口方面其实有很多应用，比如说脑机接口能实现打字，然后能实现控制光标，玩一些游戏，或者帮助失语的人来进行说话，或者是控制机械臂，有很多各种各样的。首先我觉得这些尝试很有趣，但是效果我个人觉得还不尽如人意，可能没有大家预期的那么好。我觉得有一个挺大的原因，就是因为像目前的这些设备，尤其是能够应用在临床上的这些设备，大部分都是硬质电极，或者是这种犹他电极，像犹他电极的话，其实就是我刚才开始提的小钉板，就是很多小的硅基电极，然后形成的一个小的电极阵列，硅基电极阵列，然后植入到大脑里面去。这个电极已经用了十几二十年了，我觉得这个电极给大家贡献了很多精彩的实验和科学研究结论，它见证了一个脑机接口这个时代的开端。它相当于是支撑我们去做了很多有意思的东西，就是去真正的看到了这些残疾的病人或者是瘫痪的病人，他能够去实现对机械臂的控制，他真正能够去有可能恢复自己的运动和感觉功能。但是因为这种电极我前面也提了，它可能会引入比较高的组织免疫反应，然后它会通量上还是比较有限的，现在它的通量在100个左右这个样子。 

所以我们之前其实有一个研究，我们的研究是当我们将通量上升的时候，它会不会影响解码的精度？我们发现当通量上升的时候，我们的解码器它的解码精度是会随之提高的，也就是说当我们能够记录到更多的信号，以更稳定的方式记录到这些信号的时候，我们可以得到的效果或者我们可以实现的效果，是有可能会实现质的飞跃的。所以我对这件事情本身还是充满期待的，就是我觉得更好的神经界面，更高通量的神经界面，是有可能极大程度上改变目前的现状的，并且我们自己也在这方面做着努力。

 

主持人

我们也非常期待您的研究成果。脑机接口发展近些年如火如荼这对您有什么影响吗？比如您有什么印象深刻的感受，或者大众关注的主要集中在哪些方面？除了我们做脑科学相关的研究人员，还有哪些人会比较关心相关的研究呢？

 

嘉宾

我觉得这个影响还是看和自己的心理预期进行比较的影响。我刚才也提了嘛就是，我自己从15年的时候开始决定做这件事情，就在我自己去做这件事情的时候，我就觉得这个事情一定是我未来的career，一定是我未来的事业。我当时其实在最初做这个事情，没有想过我到底是以一个研究者的形式去做，还是去加入工业界做这件事情，但是我的预期就是我一定会做脑机接口这个方向，并且我也相信脑机接口一定是人类未来的一种发展形式。所以说预期的话，我是有预期到会有一天脑机接口是会如火如荼的展开，但是说老实话，我没有想到他会如火如荼的展开的这么早。这件事情我觉得对我目前的影响是我以前没有想到自己在这个时间点能够得到这么多的支持，我觉得非常现实的一个问题就是现在因为这个事情非常的火，所以有足够的funding能够让我去做我自己想做的事情。 

我个人的感觉是越是这个时候越是这个样子，我就应该越谨慎的去做目前的事情，我觉得更需要自己去把事情做扎实，去切合实际的做一些我力所能及的事情，就是能够脚踏实地，保持本心，去积极的去进行沉淀，然后做一些重要的事情，不是被整个的大环境去影响去做一些过于跃进的事情，这个是我的感觉。

 

主持人

对，您这种比较积极的心态也是值得我们学习的。那么李老师您觉得脑机接口未来的发展方向是怎么样的？

 

嘉宾

首先我觉得最终的目标我说的就有点科幻，我自己的最终的目标或者我看这件事情最终目标，我觉得是碳基和硅基生物的结合。我觉得最终人可以直接不通过语言不通过说话，不通过我的外部肌肉，直接实现和机器的一个融合和交互。但这都是比较远的事情，我觉得还是要仰望星空，脚踏实地。我觉得在10年的或者近10年或者甚至更远一点的时间里面，脑机接口更多的落地场景应该是在医疗上面，我觉得它可以去解决一些以前没有办法治疗的疾病。

比如说我有一次在跟医生聊天的时候，他就会问我，他说有没有什么办法能够治疗脊柱损伤的病人，能够治疗瘫痪？他说像这些病人，他们是很无助的，他们是只要有任何方法，他们都是愿意进行尝试，因为现在确实没有好的方法去治疗这些疾病。就不要说治疗，去辅助他们生活都没有非常多很好的方式。所以我还是非常希望这个领域能够朝这个方向发展，或者至少我自己会努力往这个方向去做，帮助这些病人能够让他们生活过得更舒适一些，过得更好一些。

 

主持人

对，我们也非常期待脑机接口可以真正的改善，在医疗上改善一些病人的状态。那么接下来咱们就聊聊您的实验室规划，您现在已经有了自己的实验室，对于科研工作的未来规划是怎么样的？比如想要解决什么样的问题？

 

嘉宾

首先我想说一个大家听起来可能有点虚，但是我自己真实的一个想法，就是我希望能够做面向国家重大需求和面向人民生命健康的事情。这个是国家提出的4个面向，我觉得后面就这2个面向是我自己非常想做的事情。我就觉得自己不管是做科研还是做其他的事情，能够做出来一些有用的东西，能够真正帮助到人的东西是非常重要的一件事情。所以我现在这个课题组的一个主要规划就是我们希望能够搭建起来脊柱和外周的神经界面的体系，就是我能够做出来稳定的神经界面，我能够做出来好用的系统，能够真正的让它有可能被应用起来。另外是我觉得一个很好的方向，我自己之后也打算做的一个方向就是我希望能够做电子处方。以前的处方都是药，像未来的话，我觉得在通过和神经交互的过程中，我们其实是可以通过电刺激，可以通过这种电学上的交互来解决一些特定的疾病。另外一方面我也希望可以有更多的合作，我希望能够和医生和其他的研究组以及一些青年的科学家科研工作者进行合作，来解决一些他们想解决的问题。另外还有一个我要提一下，我还是很想把Doctor Octopus做出来。

 

主持人

成立了一个新的实验室以后，您希望营造怎样的实验室氛围？就是如何看待和处理师生之间的关系？

 

嘉宾

我其实基本上每一个学生来的时候，或者说是跟大家一块开会的时候，我就跟他们说，我说我非常喜欢和热爱我自己现在正在做的事情，所以我也非常希望有热情和我一样喜爱这个事业的人来实验室里面跟我一起做事情。我自己非常敬佩，能够追求自己喜爱的事业，并且能够在这个事业上有所成就的人。所以有的时候我自己觉得我自己真是很幸运，就是我实验室里面的同学都是很喜欢这件事情，并且真的想把这个事情做好的。我有时候跟学生开玩笑，我说你要是真的喜欢做别的事情，我非常鼓励你去做。这个不是开玩笑，这句话是真的，后面是开玩笑的。我说你要是真是那么喜欢拍视频的话，你去b站拿个百大回来，我也支持你。我其实想要营造出来的状态就是：我希望大家在实验室里面能够心中有期待的做自己喜欢的事情。这个是我总结一下大概是这样。

然后像师生关系的话，我觉得师生关系是建立在平等的基础上的，我跟大家的关系我觉得比较像是教练和运动员。我跟他们说，我说如果说这个世界上，我们把希望你成功的人排个名次的话，我一定在前三名。我说我每天在想办法解决问题的时候，就一方面是在想办法解决问题，然后另外一方面我在想着怎么样让大家去提高，怎么样让大家做得更好。所以说我自己基本上在这件事情上的原则，就是跟大家保持平等的关系共赢，在不增加大家心理负担的基础上去严格要求，我觉得一些我自己能够承担的心理压力，我一定要自己承担，就是给他们一个比较宽松的环境去做他们自己喜欢做的事情，但是我还是要去严格的要求他们做出来的结果，给他们正确的反馈。

 

主持人

对，我觉得热爱才是最大的动力，您这种态度我也非常欣赏。那您对于实验室的成果转化又是怎样看待，比如说什么时候适合应用，希望可以应用到哪些方面？

 

嘉宾

我觉得成果转化是个很重要的事情，就是我刚才也提了，我非常希望自己做出来的事情是有利于人民健康，是对国家重要的事情。所以在一个比较好的时间点上，比如在我们实验室把整个的平台系统给搭建出来了之后，并且能够证明它一定的稳定性之后，我自己对转化和落地的看法是非常积极的，我也真正的希望这些东西能够变成产品，能够走入到大家的生活当中去。

其实关于这件事情我还受到一些小故事的鼓舞，之前有很多这样的故事。我是生物医学工程的，我之前有一个老师，我那个老师他很厉害，他是好几个院的院士。然后他自己在上课的时候跟我们聊，说他这一辈子最开心的事情不是在他拿到院士的时候，不是在他当上系主任的时候，甚至也不是他结婚的时候。他是做人工晶体的，他说自己最开心的时候是他做的人工晶体真正的放到病人身上，然后病人在睁开眼睛看这个世界的时候，握住他的手跟他说谢谢你让我看见。他说这个是他人生中最开心的时刻。我觉得听的时候我自己感觉心潮澎湃，我每次跟其他人讲的时候我也有这样的感觉，我就希望自己什么时候也体验一下，就什么时候也能做出来一些重要的事情，什么时候能够帮助到人，所以我对这个事情是非常积极的。

 

主持人

接下来还有一个问题就是可以聊一聊您在整个求学过程中有哪些重要的转折点，还有您觉得是什么样的特性让您走到了现在呢？

 

嘉宾

这个转折点其实还是挺多的，我觉得我自己非常重要的转折点基本上都是在研究生和博士期间，是因为其实上本科大家都是在好好学习上一些课啊，学习一些书本上的内容。在研究生阶段，我在后期的时候其实是有一些迷茫的，我不知道我自己后面到底应该去做什么，我相信这可能是很多同学的问题，就是不知道自己读完这个硕士之后我应该做什么，然后我读书期间我做的这件事情是不是有意义的，当时陷入了一个比较迷茫的时间。

然后那个时候也是我以前的一个朋友也算是给了我一个建议，他建议我去看完一本书。我当时觉得很神奇，我看完一本书有什么，然后我当时想我要不沉下心来去真的看完那本书，看看会不会有什么改变。所以当时我说既然看一本书我就找一本难一点的，当时就去找了一本纯英文的书。其实也是随便找的，当时我是在华科，华科有一个外文书的阅览室。那个阅览室真的很好，我觉得大家如果有机会的话，一定要过去看一看外文书的阅览室。我发现这些书都是新的，我进去之后就随便找了一本书，那本书叫做世界海洋，就跟我现在做的事情一点关系都没有。但是里面的插画很好看，所以我就决定看那本书。当时我给自己定的目标也比较简单，我说我每天看10页书就好。但是基本上我看了一下那本书，就正常人会觉得一本英文的书，它也个头很大的一本书，一本英文书还那么厚，我肯定看不完。但是我仔细看了一下之后，那本书它有400多页，我想我每天看10页，其实一个多月就看完了。然后后来我发现我真的一个多月把它看完了，而且我在看完那本书之后，我就觉得这个世界好有意思，我就觉得我应该去做一些非常有趣的事情，我在这迷茫个什么劲。然后当时我看了那本书之后，就开始去寻找我未来的方向，这就是我去找脑机接口这个事情的契机，这是第一件事。

第二件事情是我在读博士的期间，我在读博士的初期我觉得我自己以前年轻的时候可能是一个比较骄傲的人，我觉得大家应该很重视我的。就是在读博士的初期，因为当时刚到美国去，然后自己的语言包括其他的方面其实都不是很习惯。然后就导致我的导师开始跟我聊的时候，他觉得这个同学还是挺不错的，然后后来我刚去的时候可能就是让他感觉有点失。，然后导致我就很沮丧，然后我说为什么会这样？其实这个我是没有跟我之前导师说过的，我这样说好像不太好，我当时感觉很沮丧，我觉得我要不要去其他的实验室，我甚至已经去其他的实验室跟其他的老师聊过了。然后后来也是我的朋友跟我聊天的时候，他跟我说你要想一想自己当初为什么来做这件事情，现在放弃是不是值得的。然后我认真想一想，我真的很想做脑机接口这件事情，我真的不能换，即使我的导师不认可我，我要去靠自己的努力争取他认可，所以说我就决定沉下心来，他不认可我，我就去努力。然后当时我基本上是努力了一年的时间，后来真的是很有效果。我从开始听不懂老师上课，到后来的那些考试都拿A，然后再到我自己的导师非常认可我的工作。我觉得自己变化非常大，就是我真正意识到了别人的尊敬，别人的认可都是要靠自己的努力去证明的，没有人应该从最开始就去认可你去接受你。

第三个事情就是对我影响比较大的一个事情是在我博士中期的时候有一个工作，当时我的导师找到我说我看这个工作做得很不错，你有没有什么想法能不能够重复出来？我看了一下之后，我自信满满的跟他说没问题，我能做出来，然后我导师就走了。走了之后，当时我的师兄他没什么事情了，他看见我接了导师的活，然后他就问我，他说你这个工作打算怎么做？你要不给我讲一讲你的规划。然后我就自信满满的告诉他，我当时的工作其实是要做一个，我觉得大家可能也知道，如果是做神经科学的话，大家常用的一个光学的就是cranial window就是颅窗。当时那个工作就是做一个非常大的颅窗，就是把整个的颅骨给去掉，就小鼠的颅骨取掉，然后换成一个颅窗，当时用的多聚物来做的颅窗。然后我当时就自信满满的，他问我的是你打算多长时间做这个事情？然后我跟他说我计划应该3个月吧，最多4个月，我就能重复出来这个工作。然后我就跟他讲了一通，我打算去订哪一些东西，然后找哪一些方案，然后去看哪一些文献。当我跟他说完了之后，他就看了我一眼，然后说我觉得这个工作可能今天就能做完，然后我当时就很震惊。

其实话说回来就说到我这个师兄，其实我这个师兄就是赵郑拓老师，当时我的导师对他的评价是说，李雪我觉得你工作做得很好，然后我觉得你也很有能力，但是一些工作你跟我说不行的时候，我还要再挣扎一下，但是如果说是郑拓跟我说这个工作不能做的话，我想都不会再想。我很不服气，我以前非常不服气，我说为什么我觉得我跟他没什么差距，我有些地方比他做的还好，然后后来就这个事情，他当时跟我说的那个时候我是很震惊，我不相信今天能把这个事情做出来。然后他在跟我聊的时候，他就说你觉得这里面什么最难？我说我就给你举个很简单的例子，我要做这个颅骨，它是需要有一个塑料的材料的，对吧？这个材料肯定你没有，我们怎么做这个事情？然后当时他在跟我聊的时候，他就看了一眼旁边的就是一个塑料水瓶，他说你想一下你要的材料到底是什么？然后我当时想我要的材料是什么？是PET的材料。然后你仔细看一看这个水瓶是什么材料？然后我看了一下它确实是PET的材料，而PET其实是一种非常常见的非常便宜的，又生物兼容性很好的塑料，然后我当时就豁然开朗。 

当时他跟我聊的时候，他就说其实很多东西不是要你准备好了之后才能去做，从身边的这些东西里面去找能够用的材料，能够用的方式去把这个问题解决。他说我这就给你起个头，你想想后面自己应该怎么做。然后我就顺着这个思路去用实验室里面所有我能够拿到的能够接触到的材料，然后我真的那一天把这个实验给做出来了。这个事情对我影响非常大，我就发现了一个非常优秀的做科研的人和一个普通的做科研的人也就是之前的我自己，区别到底有多大，从那个事情开始，我觉得自己可能更多的去用第一性原理来思考问题，来解决问题，我觉得自己做事情也也变快了非常多。所以我个人感觉是整个这些过程就支撑起了我怎么走上了这条路，然后一步步的就是做的越来越好吧，我不谦虚的说一下。

 

主持人

对，确实您这几个故事听起来非常有意思，在您的求学过程中起着非常重要的转折作用，我觉得给我们脑人言的听众也带来非常有意义的启发。那么最后我们的本次采访即将结束了，那么我们邀请李老师给我们脑人言的听众朋友们分享一句话，一个习惯，一本好书或者是一部好的电影。

 

嘉宾

好的，我真的有一个电影，我其实非常喜欢分享给别人，叫追梦赤子心，它是一个讲橄榄球运动员的故事。这个故事我简单的整理一下，就是一个小伙子本身他是在工人家庭里面生活和成长，因为他自己非常热爱橄榄球，所以去想尽办法加入到一个优秀的橄榄球队里面。但是因为他自己先天条件非常有限，所以最开始也是遭到大家的嘲笑或者是大家的歧视，但是他还是一直不改初心一直在很努力的做这件事情。当然最后并不是讲他成功了，成为什么橄榄球球星了，而是讲他在最后大学毕业之前，真正的上了一次场，从替补队员变成一个正式队员，去打了几分钟的球赛。

我觉得这个是我为数不多的看哭的一个电影，因为我基本上是从这个电影上看到了自己的影子，我觉得自己也是以前很努力的在做一件事情，但是也算是失败了，其实这个小伙子，说老实话他也没有多成功，他也是后面失败了。他最后想要上场教练本来是没有让他上的，他就放弃了。他打算不去最后一次练习比赛，然后去了一个体育场，碰见了一个以前他的朋友。然后他朋友问他到底发生了什么，他就说我努力了这么多，我做了这么多事情，但是我最后没有实现我的心愿，我没有上场去打这个比赛。然后他的朋友就很生气，就骂了他几句，然后跟他说你做了这么多努力，你以为自己没有收获吗？你本身应该是一个普通家庭的孩子，你应该上不了大学，你应该去工厂里面直接接父母的工作，但是你现在能够来到非常优秀的学校，来到最好的橄榄球队，去经历大学的学习，去体会大学的生活，去接受最好的橄榄球的训练，你竟然觉得你自己的努力没有得到什么。

我感觉我听到这个之后就豁然开朗了，我觉得自己所有的努力其实都是会有回报的，只不过是看以什么样的形式来回报。

所以我其实现在自己的桌子上还贴着一张纸条，我纸条上写着一句话是我对我自己说的，我觉得大家也可以参考一下，我告诉我自己是：你努力了，你也收获很多，这个地方可以是你梦开始的地方。

 

主持人

对，李老师的分享非常有意义，然后这部电影也是非常有意义的关于梦想的电影。希望大家也都可以勇敢追梦，仰望星空。那么今天我们的采访到这里就即将结束了，再次感谢李老师跟我们分享她的科研方向和研究经历，让我们对脑机接口和神经界面有了更深入的认识，祝李老师以后在科研路上一切顺利，取得更多的研究成果。好的，我们就到这里结束，李老师再见。

 

嘉宾

好的，再见。

主持人：雨安

策划：小胡

海报及封面：胡小胡

编辑：林阳

排版：Ring

感谢

天桥脑科学研究院

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