“心想事成”照进现实！江苏首设脑机接口临床病房，首例病人瘫痪八年后靠“意念”抓握

薄如蝉翼的电极贴于患者硬脑膜，可助瘫痪者站立行走、植物人苏醒、失明者感知光影……昔日科幻场景渐成现实。随着脑机接口技术从实验室加速落地医疗一线，更多疾病将迎来治疗新可能。近日，东部战区总医院成立了江苏省首家脑机接口临床研究病房，并成功完成首例半侵入式脑机接口手术。8月19日，设备成功开机，患者通过脑机接口设备精准控制气动手套，顺利完成了抓握大木块、举杯等动作。

脑机接口破解“大脑密码”

从概念到临床的跨越

所谓脑机接口，就是人脑对外的“通信通道”，通过它可用“意念”与外界交流互动。据悉，脑机接口的技术路径可分为三类：侵入式需通过手术将电极、芯片等植入大脑组织内部，信号捕捉清晰但风险相对较高；非侵入式在头皮上采集脑电信号，具有无创安全的优势但信号质量受限；半侵入式则将电极置于颅骨下方、硬脑膜上方，能够兼顾安全性与信号清晰度。

作为国内较早开展脑机接口临床研究的团队之一，东部战区总医院神经外科马驰原教授团队同时研究侵入式与非侵入式两条技术路径。6月底，该院正式成立了江苏省首家、全国第6家脑机接口临床研究病房。

马驰原教授告诉记者，该研究病房正在进行专业改造，将会配备多项精准康复设施，在天花板安装“天轨系统”，通过精准承托部分体重，让患者能在安全状态下“辅助站立及行走”，重启运动功能。此外，康复空间实现植入前评估、植入后训练监测的全流程覆盖，为精准康复提供数据支撑。同时，病房采用暖色调墙面舒缓患者情绪，播放“伽玛频率音乐”加速认知功能恢复，并配备专职人员负责评估、训练、数据收集及护理工作，确保提供科学专业的照护服务。

脑机接口不是“终身依赖”

而是神经功能“重启键”

此前，团队通过媒体发布临床研究志愿者招募信息，短短几天内就收到了来自全国各地100多名患者的咨询与申请。经过严格筛选，团队最终选择了一例患者实施半侵入式脑机接口手术。

今年52岁的郭先生来自内蒙古，8年前因颈椎骨折导致脊髓损伤瘫痪，双手无法自主拿起水杯。8年来，他一直坚持康复训练，家人也悉心照料。正是因为这份强烈的康复意愿，让他在看到招募公告后第一时间报了名。

马驰原教授（右二）与团队成员讨论手术方案

7月17日，该团队成功为郭先生完成“植入式脑部采集刺激系统”手术，这也是团队实施的首例半侵入式脑机接口手术。“手术中通过导航系统实现了电极毫米级精确植入，术后信号传输效果远超预期。”马驰原教授介绍。据悉，此次手术植入的是由清华大学洪波教授团队设计研发的国内最先进无线微创脑机接口（NEO），而东部战区总医院神经外科作为首批研究团队，深度参与了这一前沿技术的临床应用研究。

（团队为郭先生实施手术）

（团队为郭先生实施手术）

8月19日，团队赴内蒙古为郭先生成功开机。“在完成校准后，患者状态良好，在康复训练中通过脑机接口设备精准控制气动手套，顺利完成了抓握大木块、举杯等动作，康复进展令人鼓舞。”团队成员介绍道。

郭先生的案例并非个例。记者查询发现，北京患者老杨曾四肢瘫痪14年，作为清华大学洪波教授团队研发的无线微创脑机接口NEO的首例患者，他于2023年10月在北京宣武医院接受手术。经过一年半的训练，其脊髓神经连接持续改善，生活质量实现质的飞跃，如今已能自主吃饭、喝水。

植入式脑机接口安全可控？

专家解析长期应用与风险保障

将电极、芯片等植入大脑组织内部，风险是否可控？对此，马驰原教授表示，植入式脑机接口并非全新概念，用于治疗帕金森病的“脑起搏器”、治疗癫痫的设备等都属于植入式器械，其技术安全性已得到长期临床验证。“我国医疗设备的上市审批流程十分严格，临床试验中也设有多重保障机制。植入体内的芯片或电极可终身使用，材料能够支撑数十年。即便在特殊情况下需要取出，操作也安全可控，且前期治疗效果仍能得以维持。”

据悉，我国目前脊髓损伤患者达300万至400万人，每年新增约8万至9万例。颈椎脊髓损伤常导致四肢瘫痪、呼吸障碍、大小便失禁等后遗症，长期以来缺乏有效治疗手段，患者往往面临终身功能障碍。“脑机接口的核心目标并非让患者终身依赖设备，而是通过激活残存神经功能实现神经重塑，最终达成真正的功能恢复，延长预期寿命。”马驰原教授强调。

马驰原教授介绍，当前的临床试验虽以高位截瘫患者为核心研究对象，初期重点聚焦于上肢功能的重建，但相关技术将按照“从上肢到下肢、从运动到感觉功能”的路径逐步推进。团队为下肢截瘫患者开展脊髓电刺激治疗，以改善其下肢功能障碍；同时应用“骶神经电刺激”技术，帮助患者改善大小便功能。“大小便失禁是脊髓损伤患者面临的普遍难题，而电刺激技术能够助力恢复直肠和膀胱功能。这不仅是患者实现生活自理的关键，更关乎其尊严的维护。”他强调。

该领域的技术同样为植物人群体带来曙光。研究发现，部分“植物人”处于“微小意识状态”，可通过脑电图等监测到微弱意识。团队采用脊髓电刺激疗法，在颈段脊髓硬脊膜外植入电极并精准调控参数，主动激活神经网络，促醒率约30%。“我们有不少成功病例，患者从无法交流到正常对话、自主使用手机，生活质量大幅提升。”他提到，未来，该技术的应用范围还将覆盖脑出血、中风后偏瘫等更多神经功能损伤类疾病。

据悉，清华大学研发的半侵入式脑机接口系统已进入临床试验尾声，最后一例受试者近期已完成入组。若后续进展顺利，该系统有望于今年年底获得国家药监局批准上市，成为首个惠及普通患者的脑机接口医疗设备，这也将标志着脑机接口技术迈入实际治疗应用的新阶段。

航天、医疗、工业齐发力

脑机接口应用场景全面拓展

据了解，东部战区总医院神经外科正与南京航空航天大学合作，共同成立“航空航天脑科学研究中心”，旨在充分发挥医工结合的特色优势，推动脑科学在航空航天领域的深度交叉融合与协同创新，探索脑机接口在航天、医疗机器人、工业制造等领域的应用。在航空领域，通过监测飞行员的脑电信号来评估其疲劳程度与情绪状态，能够为飞行安全提供可靠保障；同时，这一技术还让宇航员未来有望实现舱内操控舱外机械臂，从而大幅减少出舱作业的风险。

在医疗领域，通过脑机接口技术将医生的脑电信号直接传递给机器人，意味着医生在思考下一步操作时，机器人能同步接收指令并执行。人负责决策与判断，机器负责精准执行，这无疑能极大提升手术的效率与效果。而在工业制造方面，人机协同模式有望实现类似《变形金刚》中的高效协作场景，以此满足大型设备制造等复杂工序的需求。

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百年探索

脑机接口如何从实验走向现实？

追溯“脑机接口”的起源，1924年，德国科学家发现大脑活动会伴随脑电波产生，感知、思考和行动等过程都会形成特征性脑电波。此后，科学家们一直致力于破解这些“大脑密码”——探索如何接收、解读脑信号，并实现与外部机器的通信连接。1973年，学术期刊上首次出现了“脑机接口”术语。此后，研究者不仅完成了通过大脑控制外部设备的初步实验，还成功让猴子借助脑电波控制机械臂运动。2000年，公认的脑机接口概念被正式提出。

如今，脑机接口已成为脑科学、神经科学领域最受瞩目的研究方向之一。在2014年巴西世界杯揭幕战上，一位截瘫青年借助脑机接口技术为比赛开球；2016年，神舟十一号载人飞船飞行期间，我国航天员完成了首次太空脑机交互实验；国际科研团队通过脑机接口技术，帮助患者实现了“意念打字”“意念说话”；我国患者通过脑机接口训练重新获得自主喝水、吃饭的能力……

随着技术的不断进步，脑机接口的发展愿景正从“恢复功能”逐步迈向 “脑机融合”。“有预测认为，到2028年，人与机器的融合可能成为现实。”未来，脑机接口不仅能帮助人们修复丧失的身体功能，甚至可能赋予人类超越自身生理极限的“超能力”。

通讯员 王娟

扬子晚报/紫牛新闻记者 万惠娟

视频来源：江苏广电我苏国传中心

编辑 : 朱亚萍