脑机接口临床新突破 瘫痪者可意念操控轮椅和机器狗

　　每经记者 许立波 每经编辑 魏文艺

　　因颈髓损伤而高位截瘫的脑机念操中年人，仅凭意念，接口机器即可如臂使指地操控智能轮椅在小区遛弯，临床十堰市某某环保机械设备有限责任公司指挥机器狗作为“身体延伸”取回外卖……

　　这便是新突近日中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心赵郑拓、李雪团队（以下简称赵郑拓团队）联合复旦大学附属华山医院及相关企业开展的破瘫第二例侵入式脑机接口临床试验的成果展示。研究团队采用高通量无线侵入式脑机接口系统（WRS01），可意控轮使一位高位截瘫患者能够通过脑电信号稳定操控智能轮椅与机器狗，椅和在真实生活场景中实现自主移动与物品取用。脑机念操

　　12月17日，接口机器在接受包括《每日经济新闻》记者在内的临床媒体记者采访时，赵郑拓表示，新突希望加速推动新品临床转化与应用验证，破瘫让脑机接口技术真正走向临床落地应用，可意控轮并以开放的椅和十堰市某某环保机械设备有限责任公司心态与各类智能设备、应用平台等合作，脑机念操共同推动我国脑机接口技术高质量发展。

　　据赵郑拓团队透露，基于本次试验积累的数据与经验，研究团队于12月推出性能进一步提升的系统升级版本（WRS02），通道数增至256，WRS02的首例临床试验计划于近期开展。

　　患者靠脑机接口操控轮椅

　　在赵郑拓团队提供的一段视频中，这位患者坐上智能电动轮椅后，仿佛控制自己的肢体一般灵活。“我想一下我要往左了”“到这个地方……向右了”——随后轮椅便在弧形路段完成转向，继续向前。

　　该患者如此描述自己的真实感受：“就像控制游戏里的人物，不用特意去想摇杆要往哪个方向摆，自然而然想往哪个方向就过去了。信号传输比较稳，也没有太多延时。”

　　据中国科学院脑智卓越中心团队（以下简称脑智卓越中心团队）介绍，本次临床试验的重要意义在于，在技术上实现了从“二维交互”到“三维生命拓展”的突破。

　　参与本次临床试验的患者于2022年因脊髓损伤导致高位截瘫，2025年6月植入由脑智卓越中心团队与合作企业共同研发的脑机接口系统。经数周训练，患者已可稳定控制电脑光标与平板电脑。脑智卓越中心团队进一步将系统拓展至三维物理设备控制，实现对智能轮椅与机器狗的操控，帮助患者在复杂日常场景中完成多项功能活动。

　　但要实现上述应用场景，不仅需要解码患者“向左”“向右”的简单意图，更需实现连续、稳定、低延迟的精准控制，以应对真实环境中复杂的路面状况和交互任务。

　　《每日经济新闻》记者了解到，为实现这一目标，脑智卓越中心团队在技术上实现了多层突破。

　　首先是在信息提取的源头，开发了高压缩比、高保真的神经数据压缩技术，并创新性地融合了“尖峰频段功率”“相邻脉冲间隔”与“尖峰脉冲计数”几种数据压缩方式，将脑控性能整体提升了15%~20%。

　　其次，面对真实环境中声、光、电磁干扰及患者生理、心理状态波动导致的信号不稳定问题，脑智卓越中心团队引入“神经流形对齐技术”，从高维动态神经信号中提取稳定低维特征，增强了解码器的环境适应性与跨天稳定性。此外，脑智卓越中心团队还研发了“在线重校准技术”。

　　与此同时，人体自然神经环路的传导延迟大约在200毫秒。通过自定义通信协议，脑智卓越中心团队将脑机接口系统从信号采集到指令下发至外设的端到端延迟，压缩到了100毫秒以内，甚至低于人体自身的生理延迟。这使得患者的控制体验极其流畅自然，意念与动作几乎同步。

　　值得注意的是，研究还发现，随着患者对脑控外设的熟练掌握，任务相关神经活动逐渐由广泛神经元参与转向少数高效神经元主导，在降低认知负担的同时，实现对外设的“内化”操控，从神经机制层面解释了“随心所动”的成形过程。

　　脑机接口技术三阶段落地

　　《每日经济新闻》记者注意到，近年来，我国脑机接口领域新技术、新公司、新创业项目呈井喷之势。

　　在12月举行的脑机接口大会上，7家企业集中发布了5款侵入式新产品和2款非侵入式新产品；12月15日，中国国家药品监督管理局签发了侵入式脑机接口治疗药物成瘾的三类产品注册证，这也是全球首个获批用于治疗成瘾类精神疾病的侵入式脑机接口产品……

　　谈及脑机接口的发展趋势，赵郑拓勾勒了一个清晰的技术路径图：短期（三年内），运动、语言功能重建将实现规模化应用；中期（五年内），人工视觉、听觉等感知觉修复，以及对帕金森、抑郁症等神经精神疾病的精准调控将取得突破；长期（十年左右），高度微创化的系统有望催生医疗消费乃至普通消费场景。

　　赵郑拓强调，脑机接口必定与人工智能深入融合。

　　赵郑拓将脑机与AI（人工智能）的关系分为三个层次：首先是“AI for BMI”，即利用AI算法（如深度学习）来解码复杂的神经信号，这是当前的基础；其次是“BMI with AI”，即脑机接口作为人类高级意图的发出端，与具备自主执行能力的AI体（如具身智能机器人）协同工作，人类管战略，AI管战术；最具想象力的第三层是“融合”。

　　“未来，脑机接口可能实现生物神经网络与人工神经网络在信息层面的深层耦合。”赵郑拓进一步指出，人类对外设的控制，将不再是发送详细的运动指令，而是像控制自己肢体一样，通过神经活动模式的直接耦合来实现“无感操控”。这将使AI真正成为人类认知与能力的无缝延伸。

　　为此，脑智卓越中心团队坚持“开放生态”战略。向下游，与各类智能设备、应用平台合作，丰富脑机接口的价值出口；向上游，与半导体、材料、通信等供应链企业协同，将消费电子领域的先进工艺引入脑机领域，提升系统性能；在临床与科研端，脑智卓越中心与华山医院建立上海市脑机接口临床试验与转化重点实验室，确保技术研发紧扣最前沿的临床需求与科学发现。

(责任编辑：知识)