医学家会将这些坚硬的电极穿过颅骨被植入到大脑表面——硬脑膜的上面或者下面，或者大脑皮层的表面和内部。
现在有的科学家正在研发一种膜片钳的技术，这种电极的顶端会被移除，剩下一根细小的玻璃吸管，将神经元细胞膜的一部分吸进玻璃管内，从而实现更精确的测量。
还有一种比较极端的是电极刺穿细胞膜，并完全进入神经元内部，这种方法叫做尖锐电极记录，这种办法有非常大的可能破坏神经元细胞，被刺穿的神经元无法长时间存活。
这些侵入大脑的电极非常容易损伤大脑，而且会跟跟大脑发生排斥的情况，非常具有危险性，所以在国外也是遭到了非常多的反对声音。
这种方式非常粗暴和野蛮，跟四五十年前为了治疗脑部疾病就将病患的病变的脑部进行切除一样原始。
由于对大脑的认识和已有的电极硬件都非常原始，所以国外的相关的研究主要集中在制作一些简单的接口，比如运动皮质和视觉皮质，而且这方面已经取得了不小的突破，比如说人工耳蜗和视网膜假体的产品技术的出现。
截止到现在为止，已经有十多万耳聋人使用了人工耳蜗，其中半数以上是儿童。
现在全世界已把人工耳蜗作为治疗重度聋至全聋的常规方法，人工耳蜗是目前运用最成功的生物医学工程装置。
虽然现在视网膜假体能以类似于耳蜗假体修复听觉的方式修复视觉，将信息以电子脉冲的形式传递给神经，是比耳蜗假体更复杂的一种脑机接口。
虽然现在视网膜假体还没有面市，但是国外的一些公司的研发都已经取得了不小的突破。
在前世的记忆中，第一款得到美国食品药物管理局批准的视网膜假体面世是在2011年，这款视网膜假体带有60个传感器，相比较而言，真正的视网膜拥有大约100万个神经元，虽然这款假体显得很粗糙，但是至少已经可以让失明者可以看到物体模糊的边缘、形状和明暗变化，这总比什么都看不见要好。
而且其实带有600到1000个电极的视网膜假体已经足以提供阅读和人脸辨别的视力。
现在脑机接口研发部门集合了差不多有数名科学家，分别来自脑科学、电化学、生物学、微电子工程等领域，并且和国内的好几所医科大学合作，正在全力地研发关于运动皮质和视觉皮质的脑机接口技术。
尤其是在运动神经元的研发上国内有好几所大学都有这方面的研发，脑机接口部门在运动神经元的生物电信号方面有了一定的进展，现在已经解析出了一些神经元控制四肢肌肉做出动作的生物电信号。
第二代外骨骼机器人现在使用的传感器是依靠感受到使用者的肌肉压力变化来实现外骨骼的机器人的动作控制，如果使用者肌肉没有萎缩还是能够使用的，但是在面对肌萎缩脊髓索硬化和高位截肢的病患就有些无能为力了。