最近,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,并与相关企业合作,成功开展了我国首例侵入式脑机接口的前瞻性临床试验。
这可不是个小成就,它意味着我国在侵入式脑机接口技术领域已经迈出了关键一步,成为继美国之后,全球第二个进入临床试验阶段的国家。
|四肢截肢患者重获“控制力”
这次试验的受试者是一位因高压电事故导致四肢截肢的男性。从2025年3月开始,他植入了这款新型脑机接口设备。
经过短短2到3周的训练,他就已经能够通过大脑信号来完成一些日常操作,比如:下象棋、玩赛车游戏。而且,他的操作水平已经接近普通人使用电脑触摸板的程度。这不仅是一个巨大的个人成就,也为未来更多类似患者带来了希望。
超柔性神经电极:脑细胞几乎“感觉”不到它的存在
这项技术的核心在于一种超小、超柔性的神经电极,由中国科学院脑智卓越中心研制生产。它有几个非常厉害的特点:尺寸极小:电极的直径只有头发丝的1/100那么细。
超强柔性:这种电极极其柔软,脑细胞几乎“意识”不到旁边有异物,从而最大程度减少了对脑组织的损伤。
高密度和大范围记录能力:它可以实现高密度、大范围、长时间的稳定信号采集,确保信号清晰且可靠。
科技突破背后的巨大潜力
这款超柔性神经电极已经在啮齿类动物、非人灵长类动物以及人类中进行了长期植入和稳定记录验证,效果显著。它解决了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,提供了开拓性的解决方案。
|技术上的“硬核”突破
这次临床试验中使用的关键设备,是中科院脑智卓越中心自主研发的无线侵入式脑机接口植入体。
它的尺寸有多迷你?直径26毫米(差不多一枚一元硬币),厚度不到6毫米。换句话说,它就是个“小圆片”,塞进脑袋里几乎不占地方。
这种小巧设计带来的好处可不少:手术更友好:不需要在整个颅骨上开一个大洞;微创操作:只需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,再打一个5毫米的小孔;风险更低、恢复更快:采用神经外科微创术式,大大降低了手术风险,术后恢复时间也明显缩短。一句话总结:小身材,大能量,手术也更安全。
想要让这个小装置真正发挥作用,光是放进去还不够,还得精确地放在大脑的“控制中枢”。那科学家是怎么做到这一点的呢?华山医院的医生们可以说是动用了“高科技导航系统”:使用功能性核磁共振成像来绘制患者大脑的功能地图;结合人脑图谱数据库进行精确定位;为每位受试者建立专属的三维大脑模型,确保植入位置毫厘不差。
整个过程堪比“大脑版GPS导航”,精准到毫米级别,最大限度保障了手术的安全性和有效性。
|不只是医学奇迹,更是产业机会
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。后续还将涉及对复杂物理外设进行控制,例如对机器狗、具身智能机器人等智能代理设备的控制,拓展生活边界。
从投资角度看,这样的技术突破背后蕴藏着巨大的潜力:医疗器械领域:微型化、无线化的植入设备将成为未来趋势;医疗康复行业:为瘫痪、截肢等患者提供新的治疗路径;人工智能与人机交互:脑机接口一旦普及,将极大拓展AI的应用边界;高端制造与材料科技:超柔性电极、微型芯片、生物相容材料等都将成为产业链中的关键环节。