发布时间：2025-09-12
近日，我国首例侵入式脑机接口的前瞻性临床试验取得成功，标志着中国在侵入式脑机接口技术上成为全球第二个进入临床试验阶段的国家。
此项临床试验由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/路俊锋团队开展，受试者是一位因高压电事故导致四肢截肢的男性。
2025年3月，受试者植入团队研制的脑机接口设备后至今系统运行稳定，未出现感染和电极失效。经过2至3周的训练，受试者已能达到与普通人控制电脑触摸板相近的水平。下一步，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。
在开展人体试验之前，脑机接口设备的安全性和功能性已在非人灵长类动物试验中得到验证。依托脑智卓越中心国际领先的非人灵长类研究平台，研发团队将侵入式脑机接口系统植入到猕猴运动皮层的手部和手臂功能区，成功让猕猴仅凭神经活动便可敏捷且精准控制计算机光标运动，并引导其脑控打字。在平稳运行一段时间后，植入体被手术安全取出，并在同一个颅骨开孔位置植入新植入体，验证了植入体升级换代的可行性。
侵入式脑机接口技术是大国技术角力的重点。团队研发的这款脑控植入体是目前全球最小尺寸、柔性最强的神经电极。赵郑拓形象地比喻道，“植入体仅硬币大小，直径26毫米、厚度不到6毫米，让脑细胞几乎‘意识’不到旁边有异物，可以最大程度上减少对脑组织的损伤。”只需要在大脑运动皮层上方的颅骨上“打薄”出一块硬币大小的凹槽，再在凹槽中开个5毫米的穿刺孔。
侵入式脑机接口系统的高效运行依赖高质量神经电信号作为数据基础，团队自研系统突破技术瓶颈，能够捕获毫秒级、单神经元水平的神经信号，为精准解码神经活动奠定关键基础。实时在线解码是脑机接口技术的关键环节，有助于系统在十几毫秒窗口期内完成神经信号的特征提取、运动意图解析及控制指令生成全流程。团队研发的解码框架采用参数自适应调节机制，协调解码器优化和神经可塑性，突破传统静态解码模型难以适应神经信号时变特性的局限性，实现了低延迟、高鲁棒性、跨天稳定的实时在线运动解码。
此外，精准定位和植入是整个手术成功的关键，可以为后续的信号采集和解码奠定重要基础。在为受试者进行手术前，华山医院路俊锋教授团队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。路俊锋介绍，“手术当天，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，最大限度保证了安全性和有效性。”
该系统在未来获批注册上市后，有望显著改善完全性脊髓损伤、双上肢截肢及肌萎缩侧索硬化症患者等群体的生存质量。
编者注：鲁棒性（Robustness）是指系统、模型或算法在面对各种干扰、不确定性、输入变化或错误时，能够保持稳定、正常运行的能力。“高鲁棒性”意味着该系统、模型或算法具有更强的抗干扰能力，能在复杂多变的环境中相对可靠、稳定地工作。
来源 学习强国记者 魏敏 2025年6月14日
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