腦機接口（BCI），有時被稱為神經控制接口（NCI）、心-機界面（MMI）、直接神經接口（DNI）、腦機接口（BMI）是之間的直接通信路徑增強或有線的大腦以及外部設備。BCI與神經調節的不同之處在于BCI?允許雙向信息流。BCI通常旨在研究、繪制、協助、增強或修復人類的認知或感覺運動功能。

BCI的研究始于1970年代，是在美國國家科學基金會的資助下于加利福尼亞大學洛杉磯分校（UCLA）進行的，隨后是DARPA的一項合同。在這項研究之后發表的論文也標志著腦-計算機接口表達在科學文獻中的首次出現。

由于大腦的皮質可塑性，適應后，來自植入假體的信號可以像自然傳感器或效應器通道一樣由大腦處理。經過多年的動物實驗，最早的植入神經假體的裝置出現在1990年代中期。

神經假體是與神經假體有關的神經科學領域，即使用人工設備代替受損的神經系統和與腦有關的問題或感覺器官或器官本身（膀胱，diaphragm肌等）的功能。截至2010年12月，耳蝸植入物已作為神經修復設備植入全球約22萬人。還有幾種旨在恢復視力的神經修復裝置，包括視網膜植入物。但是，xxx個神經修復設備是起搏器。

這些術語有時可以互換使用。神經修復術和BCI尋求實現相同的目標，例如恢復視力、聽力、運動、交流能力甚至認知功能。兩者都使用類似的實驗方法和手術技術。

一些實驗室已經成功地記錄了來自猴子和大鼠大腦皮層的信號，以操作BCI產生運動。猴子已經瀏覽了屏幕上的計算機光標，并命令機械臂僅通過考慮任務并查看視覺反饋即可執行簡單任務，但沒有任何電機輸出。2008年5月，一些著名的科學雜志和雜志刊登了一些照片，這些照片顯示了匹茲堡大學醫學中心的一只猴子通過思考操縱機械臂。

侵入性BCI要求進行手術，將電極植入頭皮下以傳遞大腦信號。主要優點是提供更準確的閱讀；但是，它的缺點包括手術帶來的副作用。手術后，可能會形成疤痕組織，從而使腦部信號減弱。另外，根據Abdulkader等人（2015）的研究，一旦植入電極，人體可能不接受電極，這可能會導致醫療并發癥。

侵入性BCI研究的目標是修復視力受損并為癱瘓者提供新功能。在神經外科手術中，侵入性BCI直接植入大腦的灰質中。因為它們位于灰質中，所以侵入性設備會產生BCI設備的最高質量的信號，但易于形成疤痕組織，導致該信號隨著人體對異物的反應而變得微弱甚至不存在。在大腦中。

在視覺科學中，直接的大腦植入物已用于治療非先天性（獲得性）失明。私人研究員威廉·多貝爾（William Dobelle）是最早產生能使大腦恢復視力的科學家之一。

Dobelle的xxx個原型于1978年被植入到成年失明的人“ Jerry”中。將包含68個電極的單陣列BCI植入到Jerry的視覺皮層中，并成功地產生了磷光體，即見光的感覺。該系統包括安裝在眼鏡上的攝像頭，用于向植入物發送信號。最初，植入物使Jerry在較低的幀率下以有限的視野看到灰色陰影。這也要求他必須連接到大型計算機，但是電子設備的縮小和速度更快的計算機使他的人造眼更加便攜，現在使他能夠無助地執行簡單的任務。

2002年，成年后也失明的Jens Naumann成為接受Dobelle第二代植入物治療的16位付費患者中的xxx位，這標志著BCI最早的商業用途之一。第二代設備使用了更先進的植入物，能夠更好地將磷烯映射到相干視覺中。所謂的“星夜效應”就是將磷分散在整個視野中。植入植入物后，Jens立即能夠使用其不完全恢復的視力在研究所的停車場附近緩慢行駛汽車。不幸的是，多貝利于2004年去世^[45]在記錄他的過程和發展之前。隨后，當Naumann先生和該計劃中的其他患者的視力開始出現問題時，他們并沒有松懈，最終他們再次失去了“視力”。Naumann在Dobelle的“?尋找天堂：病人對人工視覺實驗的描述”寫下了自己在Dobelle的工作中的經歷，并返回他在加拿大東南安大略的農場恢復正常活動。

專注于運動神經假體的BCI?旨在恢復癱瘓患者的運動或提供幫助他們的設備，例如與計算機或機器人手臂的接口。

研究人員在埃默里大學在亞特蘭大，由菲利普·肯尼迪和羅伊Bakay的帶領下，首先在所產生的足夠高的質量，以模擬運動信號的人安裝的大腦植入物。他們的患者約翰尼·雷（Johnny Ray，1944-2002年）在1997年發生腦干中風后患上了“?鎖定綜合征?”?。雷的植入物于1998年安裝，他活了足夠長的時間開始使用植入物，最終學會了控制計算機光標；他于2002年因腦動脈瘤去世。

四肢癱瘓的?馬特·納格（Matt Nagle）于2005年成為xxx個使用BCI控制人工手的人，這是Cyber??kinetics的BrainGate芯片植入器進行的xxx為期9個月的人體試驗的一部分。植入96電極的BrainGate植入物植入到Nagle的右中央中央回（用于手臂運動的運動皮層區域）中，使Nagle可以通過考慮移動他的手以及計算機光標，燈光和電視來控制機械臂。一年后，喬納森·沃爾帕（Jonathan Wolpaw）教授獲得了Altran創新基金會的獎勵，該基金會開發的大腦計算機接口的電極位于頭骨表面，而不是直接位于大腦中。

最近，研究小組在領導的大腦之門集團布朗大學并帶動了一批匹茲堡大學醫學中心，無論是在與協作美國退伍軍人事務部，已經證明，在直接控制取得進一步的成功具有直接連接到四肢癱瘓患者運動皮層神經元陣列的許多自由度的機器人假肢。

研究人員已經建立了與動物體外培養中的神經細胞和整個神經網絡接口的設備。除了進一步研究動物可植入設備外，在培養的神經組織上的實驗還著重于建立問題解決網絡，構建基本計算機和操縱機器人設備。對從半導體芯片上生長的單個神經元進行刺激和記錄的技術的研究有時被稱為神經電子學或神經芯片。

由杰羅姆·派恩（Jerome Pine）和邁克爾·馬赫（Michael Maher）領導的加州理工學院團隊宣稱開發了xxx個有效的神經芯片。加州理工學院芯片可容納16個神經元。

在2003年，由南加州大學的西奧多·伯杰（Theodore Berger）領導的團隊開始研究一種神經芯片，該神經芯片的功能是充當人工或人工海馬體。該神經芯片被設計為在大鼠大腦中發揮功能，并旨在作為最終開發出高大腦假體的原型。選擇海馬是因為它被認為是大腦中最有序和結構化的部分，也是研究最多的領域。它的功能是將存儲的經驗編碼為大腦其他地方的長期記憶。