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(rì)从中国科学院脑科学与智能技术卓越(zhuóyuè)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(yánjiūzǔ)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），与相关企业合作，成功开展(kāizhǎn)了中国首例侵入式脑机接口的(de)前瞻性临床试验。该成果标志着我国(wǒguó)在侵入式脑机接口技术上成为继美国之后，全球第二个进入临床试验阶段(jiēduàn)的国家，也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成果。 受试者是一位因高压电事故导致四肢截肢的(de)男性。自2025年3月植入该脑机接口(jiēkǒu)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(wèilái)获批注册上市后，有望(yǒuwàng)显著改善完全性脊髓损伤、双上肢(shàngzhī)截肢及肌萎缩侧索硬化症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(shuǐpíng)的伊隆·马斯克创办企业Neuralink侵入式(shì)脑机接口系统中使用的神经电极相比，脑智卓越中心在神经界面技术(jìshù)上处于领先地位。 赵郑拓(zhàozhèngtuò)团队研制及生产的(de)神经(shénjīng)电极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，最大程度上降低了对脑组织的损伤。该超柔性神经电极具备高密度(gāomìdù)、大范围(fànwéi)、高通量、长时间的稳定(wěndìng)在体神经信号采集能力，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(yànzhèng)，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(hé)李雪团队的(de)侵入式(shì)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(shénjīngyuán)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(zài)手术友好程度方面，脑智卓越中心研制(yánzhì)的植入体直径26mm、厚度不到6mm，是全球最小尺寸的脑控植入体，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“打薄”出一块硬币大小的凹槽(āocáo)用以镶嵌设备，再在凹槽中打一个5毫米的穿刺孔。采用神经外科微创术式，在有效(yǒuxiào)降低手术期风险的同时，显著缩短术后康复(kāngfù)周期(zhōuqī)。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(gèjí)医疗机构神经外科开展规模化应用。 超柔性电极尺寸极小，仅约头发丝(tóufàsī)的1/100 此外，有别于Neuralink较多的冗余设计，该侵入式(shì)脑机接口系统(xìtǒng)是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(kòngzhì)水平。该低冗余量设计尽量减少对患者带来植入损伤(sǔnshāng)，让患者收益风险比最高。 依托脑智卓越中(zhōng)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(xìtǒng)的安全性和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(gōngnéngqū)，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即可敏捷且精准的控制(kòngzhì)计算机光标运动，并在此基础上实现目标引导下(xià)的脑控打字。 下一步项目团队会尝试让(ràng)受试者使用机械臂(bì)，使得他可以在物理生活中完成抓握、拿杯子等操作。后续还将涉及到对复杂(fùzá)物理外设进行控制，例如对机器狗、具身智能机器人等智能代理(dàilǐ)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(běnwén)来自第一财经)