2025-06-14 23:51:14
脑机接口这一曾经出现在科幻电影中的“意念控制”术，如今正从梦想照进现实。记者从中国科学院获悉：近日，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（赵郑拓、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）及相关企业，成功开展了我国首例侵入式脑机接口的前瞻性临床试验。该成果标志着我国成为继美国之后，全球第二个将侵入式脑机接口技术推进临床试验阶段的国家。
受试者是一位因高压电事故导致四肢截肢的男性。今年3月，两根仅有头发丝百分之一粗细的柔性电极通过微创手术埋入了他的大脑皮层，连接到一枚硬币大小、镶嵌于颅骨的植入体。这是目前全球最小尺寸的脑控植入体，体积仅为当前唯一进入临床试验的Neuralink系统的一半。通过这个系统，采集到的大脑信号，会以无线的方式传输给外部设备，并解码成计算机能够理解的操作意图。
“目前，受试者术后未出现感染和电极失效的情况。”脑智卓越中心研究员赵郑拓告诉记者，经过2-3周的训练，受试者已能用“意念”操控电脑下象棋、玩赛车游戏。
实现精细控制的关键，是将神经电极埋入脑中，采集更多、更准确的脑电信号。但如何减少其对大脑组织的伤害？赵郑拓介绍，其团队研制及生产的神经电极是目前全球尺寸最小、柔性最强的神经电极，其截面积仅为Neuralink所使用电极的1/5到1/7，柔性超过Neuralink的百倍，让脑细胞几乎“意识”不到旁边有异物，可有效降低对脑组织的损伤。而且，它还具备高密度、大范围、高通量、长时间的稳定在体神经信号采集能力。
“目前，该超柔性神经电极已相继完成在啮齿类、非人灵长类和人脑中长期植入和稳定记录验证，这为植入式脑机接口前端电极组织相容性差和信道带宽窄等问题提供了更好的解决方案。”赵郑拓表示。
精准定位和植入也是整个手术成功的关键。“高精度的电极植入可以为后续的信号采集和解码奠定重要基础。”华山医院神经外科副主任医师路俊锋介绍，在为受试者进行手术前，他们采用了功能磁共振成像联合CT影像技术，重构了受试者专属三维模型与人脑运动皮层的详细功能地图以确保植入位置的精确性。手术当天，团队借助高精度导航系统，在唤醒手术下将超柔性电极植入受试者大脑的运动皮层指定区域，整个手术过程精确到毫米级别，最大限度地保证了安全性和有效性。
“未来，随着该侵入式系统脑机接口系统获批注册上市，完全性脊髓损伤、双上肢截肢及肌萎缩侧索硬化症患者群体的生存质量有望显著改善。”赵郑拓表示，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中完成抓握、拿杯子等操作。后续，还将尝试让其对复杂物理外部设备如对机器狗、具身智能机器人等进行控制，从而拓展其生活边界。（经济日报记者 沈慧）