每次談及事業的起點，電子科技大學教授徐鵬總會想起十年前的一幕。
那是一次公開活動，一位孤獨癥患兒家長噙著淚攥住了他的手：“我孩子確診了孤獨癥，您是腦科學專家，一定有辦法。”
當時，徐鵬雖涉獵腦電信號處理以及腦機交互技術，但并未深入孤獨癥診療領域。患者家長的重托，為人父母的共情，讓他意識到了更有價值的研究方向。
科學技術是嚴謹，但不是冰冷的。能為來自星星的孩子，點亮一盞燈，是他最樸實的愿望。
隔山打牛打通腦部“任督二脈”
在四川成都的前沿類腦人工智能創新中心，記者看到一頂特別的黑色“帽子”，外形酷似“八爪魚”。那“柔軟”的“觸手”，其實是19個柔性電極傳感器。
當就診者戴上這頂設備，讓傳感器輕輕接觸頭皮，它就能捕捉到大腦在不同任務下電波的變化。尤其面對天性活潑、感官敏銳、容易產生應激反應的孤獨癥兒童，徐鵬與研究團隊在設計中融入了巧思。
“我們沒有采用傳統的‘濕電極’，而是選用了‘干電極’。”徐鵬向《中國科學報》解釋道。這樣做就避免了使用黏膩的“導電膏”——類似B超中的耦合劑，減輕了孩子就診時的不適。
基于“八爪魚”采集的腦電信號，這一深度融合了深度學習、遷移學習與流形學習等先進AI算法的孤獨癥腦機輔助診斷系統，能夠精準識別孤獨癥特有的腦網絡異常，并輸出直觀且專業的圖像與指標。
整個診斷過程只需5分鐘，出具的報告主要包括大腦認知能力、活躍度、平衡度及全腦復合度等維度。
其中，活躍度與平衡度以紅藍色譜顯示各腦區能耗與活動水平。其并非越紅越好，理想狀態是整體均衡。全腦復合度可類比為電腦CPU的負載率，若顯示偏紅，說明大腦正處于高耗能、超負荷狀態。
診斷孤獨癥最核心的指標，是大腦認知能力，即各個腦區之間的活躍與連接狀況。孤獨癥兒童的大腦常表現為“線路稀疏”，某些腦區之間連接較弱，導致信息處理不暢。
徐鵬團隊的研究成員、成都芯腦科技有限公司總經理助理胥露做了一個比喻：“‘任督二脈’沒有打通，武功招式就練不成。”
例如，孤獨癥兒童腦內杏仁核與基底神經節的功能連接較弱，這與他們的社交障礙密切相關。而且已有研究發現，孤獨癥兒童的杏仁核通常比正常兒童更大。
為了幫助這些孩子打通“脈絡”，一個∞字形手柄的靶向經顱磁治療儀就派上了用場。
團隊會先依據每個孩子的核磁共振數據建立個性化頭模，精準定位需要刺激的靶點。但傳統經顱磁刺激的能量僅能抵達1-2厘米深度，無法“抵達”對在皮下6厘米深處的如杏仁核區域。
經過探討和試驗，徐鵬和團隊在社會腦環路中發現了一個關鍵淺表節點，其與杏仁核之間存在高度信息交互。通過刺激和調控這個節點，能量可間接傳遞至深部杏仁核，實現“隔山打牛”的效果。
考慮到孤獨癥兒童安坐困難，團隊將治療模式優化為“每日3次，每次僅40秒”。整個療程按5天治療、2天休息循環進行，共20次。
“治療效果與傳統30分鐘范式相當，但孩子的接受度和配合度明顯提高。治療過程中只有輕微麻感，不會疼痛。”胥露補充。
上述的“孤獨癥腦機輔助診斷系統”和“精準神經調控技術”，一個被稱為早期篩查的“精準雷達”，另一個又被比擬成康復干預的“智能引擎”。
徐鵬介紹，前者已拿到國家二類醫療器械認證，目前診斷準確率高達91%。而后者從腦功能評估、醫生量表，以及家長反饋來看，效果都顯著優于傳統刺激點位組。
“冷門”里蹚出一條路
徐鵬并非神經科學和腦電科學相關專業出身。他本科就讀電子科技大學的生物醫學工程專業，和醫學不直接對口，與腦電研究也無太多重合。
但在研究生階段，當看到導師堯德中將地球物理的研究方法創新性地應用于腦電領域時，徐鵬眼前一亮：“生命科學深藏太多未解之謎，人是怎么高效處理信息、精準識別模糊信號的？”
千禧年伊始，攻讀工學博士的徐鵬便認準了“腦電”這條賽道。
“腦神經細胞的電生理活動形成腦電波，既是認識大腦的窗口，也能為機器學習提供靈感。”為此他還特意修了不少電子類課程，期待電子信息與腦科學能擦出火花。
彼時，腦電領域在神經科學里不算熱門，但他卻篤信這能成為基礎研究和產業的結合的一條路徑。盡管這期間，不可避免的會遇到“冷板凳”時刻：純腦電論文難發表，接收的期刊影響因子不高。
但徐鵬偏偏“不走尋常路”。2005年，在腦電逆問題研究上，他就較了回真兒。
簡單來說，他試圖通過頭皮測量到的微弱腦電信號，反向推演大腦內部神經元的真實活動。但信號微弱，問題復雜，需要引入各種數學上的“約束條件”來幫忙。
學術界當時普遍采用L2或L1范數作為約束工具，但徐鵬注意到，理論上最理想的應該是L0范數，可現實中卻鮮有人使用。隨著深入探究，他找到了原因：L0范數雖然精準，但會帶來“離散性”問題，使得后續優化計算變得極其困難。
然而，徐鵬決定大膽一試。他采用了一種當時還很新穎的粒子群優化方法，巧妙地將這個大難題分解成可逐個擊破的小問題。這個過程聽起來簡單，但需要精密、復雜的計算。
二十年前，電腦運算能力有限情況下，徐鵬不得不調集了實驗室十多臺電腦同時運行。即便這樣，整個過程也持續了半個月之久。
最終徐鵬實現了基于L0模約束的腦電逆問題求解，相關成果發表在了領域內的頂級期刊。科研道路上的突破，增加了徐鵬繼續“走下去”的信心。
但徐鵬始終懷揣一個信念：科研一定要落地，要真正幫到人。在研究腦電的過程中，“腦機接口”進入了他的視野。
徐鵬在作腦電研究相關介紹。受訪者供圖
腦電信號搬運工
如果說之前的“較真兒”，更多是出于徐鵬求知的好奇心，那么他對“腦機接口”應用的探索，則多了一份源自現實的關懷。
非侵入式腦機接口無需開顱，以無創的方式就能從頭皮表面解讀大腦的電信號。很長一段時間內，專注人機交互與神經解碼機制研究的徐鵬，致力于利用腦機接口相關技術，幫助中風、腦癱等患者恢復運動功能，重獲獨立生活的能力。
2015年孤獨癥兒童家長的求助，讓他有了新的思考。
到了2019年，一組數據更讓徐鵬心頭一沉：我國孤獨癥發病率已達0.7%—1.0%，全國超1400萬孤獨癥譜系障礙人群，其中0至14歲兒童就有300萬左右，且還在上升。
徐鵬指出，孤獨癥屬于功能障礙，不同于運動殘疾的結構性損傷，無法通過影像學直接觀察，缺乏客觀、量化的診斷標準，導致不同醫生可能對同一患者得出相反結論。
因此，同一個孤獨癥患者，不同醫生基于行為特征的觀察和評估，可能得出截然相反的結論。
“況且，孤獨癥發病機制太復雜，分子遺傳、神經影像都有牽涉。”徐鵬一再強調，孤獨癥精準診斷和治療的實現，相關技術和設備的研發，不是單靠一個學科背景的專家就能搞定。
得益于電子科大對醫工結合的推動，徐鵬帶著腦機接口團隊，與學校生命學院教授段旭君的腦影像團隊，還有當時正在攻讀計算機博士的馮睿一起，開始利用“AI+腦機接口”技術攻克孤獨癥診療難題。
最初，團隊嘗試將之前為運動殘疾診斷而建立的成熟算法模型，往孤獨癥腦電分析上搬，立刻遭遇“水土不服”。
一切都要從零開始。要訓練一個新的AI模型，必須依托一個大型的孤獨癥腦電數據庫，否則便是“無米之炊”。但數據收集工作異常艱難——很多家長不愿給孩子貼上“殘疾”的標簽，又擔心檢測設備有輻射傷害身體，因而不愿配合。
“誰口才好，誰就去溝通患者家長。”團隊輾轉四川、河南、山東等地，拜訪康復機構和醫院，與家長一對一交流。徐鵬用“腦電信號的搬運工”給家長打比方，強調采集設備無創、零輻射，消解對方的顧慮。
他更將心比心：“我們這么做，目的都是為了精準診治孤獨癥。”
就這樣，國內最大的孤獨癥腦電數據庫逐步建立，今年年底數據量將有望過萬。
當數據積累到一定規模后，新的問題也隨之浮現。
“兒童的依從性不如成年人，難以配合完成復雜任務。”徐鵬解釋，因此采集到的腦電數據大多基于簡單任務，信噪比低、有效信息少。要從這些“噪聲大”的數據中挖掘出能表現孤獨癥特征的異常信息，必須開發新的算法模型。
實驗室里，團隊曾連續數月熬夜優化算法。有一天，徐鵬凌晨一點半回單位取文件，推開門發現大家依然圍在電腦前，討論個不停。
織一張網
2021年由徐鵬團隊完全自主研發的孤獨癥腦機輔助診斷系統面世，把憑經驗的“定性判斷”變成了靠數據的“定量診斷”。
與此同時，他們還在既有經顱磁治療設備的基礎上，創新推出了“孤獨癥精準神經調控技術”。
也就在2021年12月3日國際殘疾人日，徐鵬和團隊做了首場“科技點亮新希望”公益活動，給30名孤獨癥兒童免費做腦部評估和精準調控。
療程過半，家長們發出疑問：“收不收費？如果不，后續治療怎么進行？”“會不會不管我們了？”
這些“擔憂”反而讓徐鵬感到欣慰：“這正說明治療取得了效果。”于是，他與團隊更堅定了創業的決心，將技術轉化為可持續的醫療服務。
就在那一年，團隊成果轉化的核心平臺——成都前沿類腦人工智能創新中心在成都市錦江區成立。創新中心匯集了不同領域的研究專家，也得到不少省內兒童精神科醫生的支持。
拿下國家“揭榜掛帥”項目之后，團隊遇到了成果轉化之路上的第一道關卡：孤獨癥腦機輔助診斷系統的關鍵硬件——干電極腦電設備，供應商遠在深圳，溝通麻煩、運費還高。
好在錦江區相關部門出手，直接協調引進了西部首條無線干電極腦電儀生產線。如今，這條生產線已經在錦江順利落地，年內就能開工運轉。
更讓徐鵬和團隊期待的是，全國首座腦機接口產業大廈也將在錦江區投入使用。那里將真正實現“上下樓就是上下游”——研發、制造、應用全鏈路打通。除了前沿類腦人工智能創新中心，還將吸引一批來自北京、深圳的頂尖腦機接口企業，以點帶面形成產業集群。
如今在錦江區，13個社區衛生服務中心早已用上了這套孤獨癥腦機輔助診斷系統，可為24—48月齡的兒童提供免費篩查。徐鵬認為，早發現、早干預，是孤獨癥康復的核心。
截至2025年6月，他們的技術已進入全國30多家醫院和康復機構，累計幫助超過3000名孤獨癥孩子。就連日本、瑞士的患兒家庭也慕名而來。
不止于診療，團隊還開發了針對孤獨癥兒童腸道特點的益生菌，編寫了5000多節課程的數字教材。
為什么要從腸道菌群入手，開展輔助干預？胥露解釋，“腸腦軸”理論正逐漸被重視，腸道微生物的狀態可直接影響大腦神經遞質。
眼下，徐鵬和團隊的愿景早已超越“技術提供”。他們正致力于構建一個覆蓋“篩查-診斷-干預-評估”的全鏈條解決方案，最終建立貫穿患兒整個成長周期的健康檔案體系，整合腦電、核磁、眼動、量表、腸道菌群等多維數據。
孤獨癥兒童的支持涉及殘聯、教育、民政等多個部門。徐鵬希望搭建一個信息共享平臺，為孩子的成長織起一張全方位的支持網絡。
“當然，數據隱私和倫理問題不能忽視。”徐鵬團隊已經在和法律專家合作，制定數據使用規范。技術迭代、國際化推廣也得一步步來。
但他很樂觀。就像當初選擇“冷門”的腦電領域一樣，只要方向對了，再難自己也愿意堅持。
“就讓過去翻篇”
徐鵬和團隊深知，他們所做的事業社會意義遠大于商業回報，但要想持續走下去，得保證創新中心的基本運營。
前沿類腦人工智能創新中心副總經理張應莉介紹，目前中心在社區篩查、康復干預等方面收入還非常有限，更多是出于公益初心。但他們相信，隨著更大范圍的推廣，這項服務有望形成更穩定、可持續的營收模式。
團隊也在積極拓展相關業務，比如開發益生菌產品，逐步增強自我“造血”的能力。同時，無論是在政策傾斜、高新技術企業認定，還是場地提供等方面，地方政府都給出了實實在在的支持。
“所以大體來看，整個項目已步入良性循環，穩定發展中。”徐鵬說道。
對于孤獨癥患者個人和家庭而言，社會的幫扶也是看得見摸得著的。
“成都市殘聯為確診兒童每年提供約3萬元的康復補助，極為特殊困難的家庭，還可以申請更大程度的治療減免。”
孤獨癥患兒的救治，讓背后的每一個家庭的撥云見日。
2021年“科技點亮新希望”公益活動上診治的首批30名孤獨癥兒童，現均已完全康復。
“以前的觀點認為，孤獨癥的治療和康復是伴隨一生的。”徐鵬感嘆，現在精準神經調控技術的出現，或許會改變這一說法和狀況。
徐鵬和他的團隊，陪伴來自全國各地的家庭，一起見證了很多“第一次”：是一聲清楚的“爸爸、媽媽”，是一首調子不準卻充滿童真的兒歌，是一次完整背出的“九九乘法表”……
張應莉記得有個女孩，剛剛來時總是大哭大鬧，亂扔東西。治療一段時間后，女孩不僅知道要將橘子皮扔進垃圾桶，而且還掰出一半果肉，遞給了身邊的外婆。
老人一下子就哭了。她說，那是自己第一次感受到和孩子的情感交流。
一位兩歲多的女孩津津（化名）在接受干預期間，恰好碰到新聞媒體前來作報道。津津的父親，作為患者家屬代表，接受了采訪。
后來，津津康復出院。有一次媒體回訪，張應莉再次聯系了她親屬。
“張老師，我們不接受采訪了，就讓這件事翻篇。”津津父親希望，孩子能在一個沒有標簽的環境下成長，不再留下任何關于孤獨癥的回憶。
張應莉立馬答應，沒有猶豫。
徐鵬（右）和團隊成員在討論孤獨癥診斷相關報告。受訪者供圖
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