我国首例侵入式脑机接口临床试验成功:毫米级突破开启神经修复新纪元
我国首例侵入式脑机接口临床试验成功:毫米级突破开启神经修复新纪元

我国首例侵入式脑机接口临床试验成功:毫米级突破开启神经修复新纪元

在神经科学与临床医学交叉领域,一场悄然而深刻的技术革命正在中国上演。2025 年 6 月,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心联合复旦大学附属华山医院完成的我国首例侵入式脑机接口前瞻性临床试验,不仅标志着我国成为全球第二个将该技术推入临床阶段的国家,更以毫米级的技术精度和突破性的柔性电极设计,为脊髓损伤、截肢患者打开了运动功能重建的新窗口。这场手术背后,是神经工程学、影像学与外科学的多维度突破,更是中国在脑科学前沿领域从跟跑到并跑的里程碑事件。
柔性电极:让大脑 “无感” 的神经接口革命
此次临床试验的核心突破,在于中国科学院脑智卓越中心研发的超柔性神经电极 —— 其直径仅约头发丝的 1/100,这种尺寸让脑细胞几乎 “意识” 不到异物存在。与传统刚性电极可能引发的脑组织炎症反应不同,该电极采用特殊生物相容性材料,通过微米级结构设计实现与神经组织的无缝贴合。在动物实验阶段,该电极已完成在啮齿类、非人灵长类动物脑中的长期植入验证,最长稳定记录时间突破 24 个月,这为临床应用奠定了关键的安全性基础。

这种柔性电极的技术优势体现在三个维度:高密度信号采集能力可同步记录数百个神经元的电活动,较传统电极提升 3-5 倍;大范围覆盖运动皮层功能区,为复杂动作解码提供数据支撑;高通量传输特性则解决了神经信号 “堵车” 难题,使意念控制的延迟时间缩短至 50 毫秒以内。受试者在植入设备后仅用 2-3 周训练,就能完成下象棋、玩赛车游戏等精细操作,控制精度达到普通人使用电脑触摸板的水平,这正是柔性电极低损伤特性带来的临床价值。
微创植入:从 “开颅” 到 “毫米级穿刺” 的技术跨越
在手术技术层面,此次临床试验展现了神经外科领域的 “中国精度”。传统侵入式脑机接口手术需要打开颅骨形成较大骨窗,而我国研发的植入体直径仅 26mm、厚度不足 6mm,相当于一枚硬币大小。这种微型化设计使得手术无需贯穿整个颅骨,只需在运动皮层上方的颅骨上 “打薄” 出硬币大小的凹槽,再通过 5 毫米的穿刺孔完成电极植入。

华山医院手术团队采用的多模态定位技术堪称 “神经导航系统” 的典范:功能性核磁成像定位锁定大脑运动控制中枢,人脑图谱绘制定位细化到不同动作对应的神经元集群,受试者专属三维模型则结合个性化颅骨结构优化植入路径。整个手术过程中,机械臂辅助定位误差控制在 0.5 毫米以内,这种精度既保证了信号采集的有效性 —— 电极精准植入运动皮层手区,又避开了颅内重要血管和神经纤维束,将手术风险降至最低。术后受试者康复周期较传统手术缩短 60%,次日即可开始神经功能训练,充分体现了微创技术的临床优势。
临床价值:从功能替代到生活重构的无限可能
此次试验的受试者是一位因高压电事故导致四肢截肢的患者,而脑机接口系统为他重建了 “神经通路”。当他仅凭意念操控屏幕上的棋子移动时,背后是电极阵列对运动皮层神经元放电模式的实时解码 —— 系统将神经信号转化为数字指令,再通过算法映射为具体动作。这种 “意念控制” 并非科幻,而是基于神经可塑性原理的科学实践。

项目的临床意义远不止于功能替代:下一步团队将尝试让受试者操控机械臂完成抓握、举杯等日常动作,甚至计划实现对机器狗、具身智能机器人的控制。这种技术拓展将彻底改变残障人士的生活边界 —— 从依赖他人护理到自主完成生活起居,从局限于二维屏幕交互到介入三维物理世界。更深远的是,该技术为渐冻症、脊髓损伤等神经退行性疾病患者提供了新的治疗思路,未来有望通过脑机接口绕过受损神经通路,直接实现大脑与外部设备的 “神经搭桥”。
技术里程碑:中国脑科学计划的战略突破
在全球脑机接口领域,美国此前已通过 Neuralink 等项目开展临床试验,而我国此次突破标志着在该领域实现从实验室研究到临床转化的关键跨越。与国际同类技术相比,我国的优势体现在三个方面:超柔性电极的生物相容性达到国际领先水平,微型植入体设计简化手术流程,多模态定位技术提升植入精度。这种系统性创新背后,是 “脑科学与类脑研究” 重大科技项目的持续支持,以及科研院所与临床医院的深度协同。

值得关注的是,该技术的应用前景已超出医疗领域。在国防科技、人工智能等领域,高精度脑机接口可用于特种作业中的意念操控,或为人工智能提供更自然的人机交互方式。此次临床试验的成功,不仅是神经修复领域的医学突破,更是我国在新一轮科技革命中抢占脑科学制高点的重要标志。

从毫米级的电极到微米级的神经信号解码,从实验室的动物实验到临床的人体应用,中国科学家用技术创新突破了神经接口的 “最后一公里”。当首例受试者通过意念重新 “掌控” 生活时,我们看到的不仅是一项医学进步,更是人类用科技重构生命可能性的伟大尝试。随着该技术的持续迭代,或许在不久的将来,”意念控制” 将从科幻想象变为残障人士的日常,而这正是科技伦理与医学进步最动人的交汇点。

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