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智能(zhìnéng)技术(jìshù)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(lùjùnfēng)团队），与相关企业合作，成功开展了中国首例侵入式脑机接口的前瞻性临床试验。该成果标志着我国在侵入式脑机接口技术上成为继美国之后(zhīhòu)，全球第二个进入临床试验阶段(jiēduàn)的国家，也(yě)是上海市脑机接口临床试验与转化重点实验室依托两家单位成立后的首项重要(zhòngyào)成果。 受试者(shòushìzhě)是一位因高压电事故导致四肢截肢的男性。自2025年3月植入该(gāi)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、玩赛车游戏(yóuxì)等(děng)功能，达到了跟普通人控制电脑触摸板相近的水平。该系统在未来获批注册(zhùcè)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硬化症(yìnghuàzhèng)患者等群体的生存质量。 与当前世界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(zhōng)使用(shǐyòng)的神经电极相比(xiāngbǐ)，脑智卓越中心在神经界面技术上处于领先地位。 赵郑拓(zhàozhèngtuò)团队研制及生产的神经(shénjīng)电极(diànjí)是目前全球尺寸最小、柔性最强的神经电极，截面积仅为Neuralink所使用电极的1/5到1/7，柔性超过Neuralink百倍，让脑细胞几乎‘意识’不到旁边有异物，最大程度上(shàng)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能力，已相继完成在啮齿类(nièchǐlèi)、非人灵长类和人脑中长期植入和稳定记录验证，为解决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(guānjiàn)瓶颈问题(wèntí)提供了开拓性(kāituòxìng)的方案。 赵郑拓和李雪团队的(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(dān)神经(shénjīng)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为应用提供了良好的神经电信号数据基础。在手术友好程度方面，脑智卓越(zhuóyuè)中心研制的植入体(zhírùtǐ)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(dànǎo)运动皮层上方(shàngfāng)的颅骨上“打薄”出一块(yīkuài)硬币大小的凹槽用以镶嵌设备，再在凹槽中打一个5毫米(háomǐ)的穿刺孔。采用神经外科微创术式，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(tǐxì)，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(chāo)柔性电极尺寸极小，仅约头发丝的1/100 此外，有别于Neuralink较多的冗余(rǒngyú)设计，该侵入式脑机接口系统是在(zài)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(jǐnliàngjiǎnshǎo)对患者(huànzhě)带来植入损伤，让患者收益风险比最高。 依托脑智卓越中心国际领先的(de)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(ānquánxìng)和功能性已经在猕猴中得到了验证。侵入式脑机(nǎojī)接口(jiēkǒu)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(shīxiào)的情况(qíngkuàng)。猕猴经过训练，已成功实现了仅凭神经活动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，使得他可以在物理生活(shēnghuó)中完成抓握、拿杯子等(děng)操作。后续还将涉及到对(duì)复杂物理外设进行控制，例如对机器狗(gǒu)、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。 (图片皆为采访单位提供(tígōng)) (本文来自(láizì)第一财经)