新突破！我国侵入式脑机接口进入临床试验阶段

第一财经14日从中国科学院脑科学与(yǔ)智能(zhìnéng)技术卓越创新中心获悉，近日，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（赵郑拓研究组及李雪研究组）联合复旦大学附属华山医院（吴劲松/路俊锋团队），与相关企业(qǐyè)合作，成功开展了中国首例侵入式脑机接口的前瞻性(qiánzhānxìng)临床试验(línchuángshìyàn)。该成果标志着我国在侵入式脑机接口技术上成为继美国(měiguó)之后，全球第二个进入临床试验阶段的国家，也是上海市脑机接口临床试验与转化(zhuǎnhuà)重点实验室依托两家单位成立后的首项重要成果。 受试者是一位因高压电(gāoyādiàn)事故导致四肢截肢的男性。自2025年3月植入该脑机接口设备以来，系统运行稳定，术后至今一个多月未出现感染和电极失效的情况。仅用2-3周的训练，他便实现了下象棋(xiàxiàngqí)、玩赛车游戏等功能，达到了跟普通人控制电脑触摸板相近的水平。该系统在未来获批(huòpī)注册上市后，有望显著改善完全性脊髓损伤、双上肢截肢及肌萎缩侧索(cèsuǒ)硬化症患者等群体的生存(shēngcún)质量(zhìliàng)。 与当前世界(shìjiè)上唯一进入临床试验阶段的，代表业界最高水平的伊隆·马斯克创办企业Neuralink侵入式脑机接口系统中使用的神经电极相比，脑智卓越中心(zhōngxīn)在(zài)神经界面技术上处于领先地位。 赵郑拓团队研制及生产的(de)神经电极是目前全球尺寸最小、柔性(róuxìng)最强的神经电极，截面积(jiémiànjī)仅为Neuralink所使用电极的1/5到1/7，柔性超过Neuralink百倍，让脑细胞(nǎoxìbāo)几乎‘意识’不到旁边有异物，最大程度(chéngdù)上降低了对脑组织的损伤。该超柔性神经电极具备高密度、大范围、高通量、长时间的稳定在体神经信号采集(cǎijí)能力，已相继完成在啮齿类、非人灵长类和(hé)人脑中长期植入和稳定记录验证，为解决(jiějué)植入式脑机接口前端电极组织相容性差和信道带宽窄的关键瓶颈问题提供了开拓性的方案。 赵郑拓和李雪团队(tuánduì)的(de)侵入式脑机接口系统是国内唯一获得了注册型检报告且可以长期稳定采集到单神经元Spike信号的脑机接口系统，其毫秒级、单神经元水平的神经信号捕获特性(tèxìng)为(wèi)应用提供了良好的神经电信号(diànxìnhào)数据基础。在手术友好程度方面，脑智卓越(zhuóyuè)中心研制的植入体直径26mm、厚度不到6mm，是全球最小(zuìxiǎo)尺寸的脑控植入体，仅硬币大小，为Neuralink产品1/2。因此不需要整体贯穿颅骨，只需要在大脑运动皮层上方的颅骨上“打(dǎ)薄”出一块硬币大小的凹槽用以(yòngyǐ)镶嵌设备，再在凹槽中打一个5毫米的穿刺孔。采用神经外科(shénjīngwàikē)微创(wēichuàng)术式，在有效降低手术期风险的同时，显著缩短术后康复周期。基于成熟外科技术构建的完整操作体系，其标准化的操作流程更利于在各级医疗机构神经外科开展规模化应用。 超柔性电极(diànjí)尺寸极小，仅约头发丝的1/100 此外，有别于Neuralink较多(duō)的(de)冗余设计(shèjì)，该侵入式脑机接口系统是(shì)在神经科学原理指导下设计的，可以通过较少数量的植入电极实现跟Neuralink相似的控制水平。该低冗余量设计尽量减少对患者带来植入损伤，让患者收益风险比最高。 依托脑智卓越(zhuóyuè)中(zhōng)心国际领先(lǐngxiān)的非人灵长类研究平台，在开展人体试验之前，该系统的安全性和(hé)功能性已经在猕猴中得到了验证。侵入式脑机接口系统被植入到猕猴运动皮层的手部和手臂功能区，植入手术顺利完成后系统持续运行稳定，未出现感染和电极失效的情况。猕猴经过训练，已成功实现了仅凭神经活动(huódòng)即可敏捷且精准的控制计算机光标运动，并在此基础上实现目标引导下的脑控(nǎokòng)打字。 下一步项目团队会尝试让受试者使用机械臂，使得他可以(kěyǐ)在物理生活中完成抓握、拿杯子等(děng)操作。后续还将涉及到对复杂物理外设进行控制(kòngzhì)，例如(lìrú)对机器狗、具身智能机器人等智能代理设备的控制，从而拓展他的生活边界。 (图片皆为(wèi)采访单位提供) (本文来自第一财经(cáijīng))