
一、里程碑式突破:中国跻身全球脑机接口临床试验第一梯队
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,成功完成我国首例侵入式脑机接口临床试验。这一成果标志着我国成为继美国之后全球第二个实现侵入式脑机接口临床应用的国家,填补了国内在该领域的技术空白。
此次试验的受试者是一名因高压电事故导致四肢截肢的男性。自2025年3月植入脑机接口设备以来,系统运行稳定,仅通过2—3周的训练,受试者便实现了操控电子象棋、赛车游戏等功能,其操作精度已接近普通人使用电脑触摸板的水平。这一突破不仅验证了侵入式脑机接口技术的安全性与有效性,更为脊髓损伤、截肢等患者群体提供了全新的康复可能。
二、核心技术突破:全球最小神经电极与微创植入体
此次临床试验的核心在于两项全球领先的创新技术:超柔性神经电极与微型脑控植入体。
- 超柔性神经电极:脑组织“零负担”信号采集
由中国科学院脑智卓越中心研发的神经电极,尺寸仅为头发丝的1/100,具备极高的柔韧性与生物相容性。这种设计使电极能够“隐身”于脑组织中,最大限度减少对神经元的物理干扰,同时实现高密度、高通量的神经信号采集。此前,该电极已在啮齿类、非人灵长类动物及人类大脑中完成长期植入验证,解决了传统电极因组织排异反应导致的信号衰减问题。 - 微型脑控植入体:硬币大小的手术革新
研制的植入体直径仅26毫米、厚度不足6毫米,体积与一枚硬币相当。其创新性的微创手术方案仅需在颅骨上“打薄”一块凹槽,并开一个5毫米的穿刺孔,无需贯穿颅骨,大幅降低了手术风险与创伤。这种设计不仅缩短了术后康复周期,还为未来大规模临床应用奠定了基础。
三、精准医疗实践:从脑功能图谱到毫米级手术
为确保电极植入的精确性,华山医院采用了多模态脑功能定位技术:
- 功能性核磁共振(fMRI):动态捕捉大脑运动皮层的激活区域;
- 人脑图谱绘制:结合个体化脑结构数据,构建三维功能地图;
- 术中实时导航:通过毫米级定位系统,将电极精准植入目标神经元集群。
这种“精准医疗”模式显著提升了手术安全性,使受试者在术后未出现明显排异反应或神经功能损伤。
四、未来应用场景:从虚拟交互到物理世界操控
目前,受试者已能通过脑机接口完成基础数字操作,下一步研究将聚焦于物理世界交互:
- 机械臂控制:训练受试者完成抓握、持杯等日常动作;
- 智能外设扩展:探索对机器狗、具身机器人等设备的操控,帮助患者重建生活自理能力。
项目团队透露,未来还将开发多模态脑机接口系统,整合运动、感知与认知信号,最终实现“意念控制”复杂环境的目标。
五、产业与社会意义:从技术突破到普惠医疗
此次临床试验的成功具有多重深远影响:
- 技术自主权:打破了美国在侵入式脑机接口领域的垄断地位;
- 医疗革命:为数百万运动功能障碍患者提供新希望;
- 经济潜力:推动脑科学、医疗器械与人工智能产业的深度融合。
据《中国脑计划》规划,到2030年,脑机接口技术将在康复医疗、教育、国防等领域实现规模化应用。此次突破无疑为这一蓝图注入了强劲动力。
从实验室到手术台,中国科学家以自主创新技术完成了脑机接口领域的“从0到1”跨越。随着微型化、精准化与智能化技术的持续迭代,脑机接口或将重新定义人类与机器的交互方式,开启“人机共生”的新纪元。