人机交互新突破 中国新一代柔性脑机接口临床植入成功
一根直径仅头发丝十分之一、柔软如棉的电极植入大脑，让“意念控制”不再只是科幻电影中的场景。
通过128通道侵入式脑机接口，一位52岁的大脑功能区胶质瘤患者成功实现了高通量单细胞动作电位采集。
这标志着中国成为继美国之后，全球第二个掌握侵入式脑机接口技术并进入临床试验阶段的国家。
在吉林大学中日联谊医院的手术室里，医生们利用神经外科手术机器人，将超柔性电极精确植入患者大脑皮层，误差小于0.5毫米。
01 技术突破：三项世界之最
六月的上海，中国科学院与复旦大学附属华山医院的合作带来了中国脑机接口领域的里程碑时刻。
中国首例侵入式脑机接口前瞻性临床试验成功开展。
这项成果创造了三项世界之最：全球最小尺寸的神经电极、全球柔性最强的神经电极，以及全球最小尺寸的脑控植入体。
研究团队研制出的神经电极截面积仅为国外同类产品的1/5到1/7，柔性却超过百倍。
这种超柔性神经电极细如发丝，让脑细胞几乎“意识”不到旁边有异物，最大程度上降低了对脑组织的损伤。
硬币大小的植入体被巧妙地嵌入患者颅骨，不像传统脑机接口设备那样需要顶着笨重的“钢盔”。
02 患者受益：从瘫痪到“意念控制”
首位受试者是一位因高压电事故导致四肢截肢的37岁男性。
今年3月，他在华山医院接受了国内首款无线侵入式脑机接口系统的植入手术。
仅用2-3周的适应性训练，他已能够通过“意念”控制电脑，下象棋、玩赛车游戏，达到了与普通人控制电脑触摸板相近的水平。
截肢13年来，他第一次能够与妻子、女儿一同玩游戏，体验生活的幸福。
他用手机给主刀医生发去信息：“现在我可以通过自己的意念控制电脑，有种心随所动的感觉”。
03 手术突破：毫米级的精准植入
精准定位和植入是整个手术成功的关键。
在为受试者进行手术前，医疗团队采用了功能磁共振成像联合CT影像技术，重构了受试者专属三维模型与人脑运动皮层的详细功能地图，以确保植入位置的精确性。
手术当天，路俊锋团队借助高精度导航系统，在唤醒手术下将超柔性神经电极植入受试者大脑的运动皮层指定区域。
整个手术过程精确到毫米级别，最大限度地保证了安全性和有效性。
在近期吉林大学中日联谊医院的手术中，团队更是利用术中磁共振系统精准识别脑皮层功能区，并在神经外科手术机器人的引导下，将高通量柔性电极精确植入大脑皮层。
04 技术原理：读懂“意念”的科技
脑机接口技术是实现大脑与外部设备直接双向交互的前沿科技。
它能把脑电信号转化为计算机可以识别的指令，让人通过“意念”控制外部设备，如机械骨骼、轮椅、电脑光标等。
为什么要将超柔性神经电极深入脑区？路俊锋教授作了个生动的比喻：“如果将大脑比作一个多层看台的体育场，超柔性神经电极就像收集观众声音的麦克风，只有将麦克风深入观众当中，靠得足够近，才能精准地采集声音信号。”
实时在线解码是脑机接口技术的关键环节。
系统需在十几毫秒窗口期内完成神经信号的特征提取、运动意图解析及控制指令生成全流程。
研究团队通过自主研发的在线学习框架，创造性实现了神经解码器的动态优化。
05 应用前景：从医疗康复到无障碍交互
脑机接口技术为运动功能障碍患者带来了新的希望。
研究团队表示，该技术未来有望用于脑疾病康复、残障人士运动功能重建以及无障碍人机交互等领域。
下一步，项目团队会尝试让受试者使用机械臂，使他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，从而拓展受试者的生活边界。
该系统在未来获批注册上市后，有望显著改善完全性脊髓损伤、双上肢截肢及肌萎缩侧索硬化症患者等群体的生存质量。
硬币大小的植入体嵌入头骨，细如发丝的电极深入大脑运动皮层，实时捕捉每一个神经信号。
患者通过“意念”控制电脑下棋、玩游戏，甚至在未来还能操控机械臂完成日常动作。
从临床实验室到日常应用还有很长路程，但脑机接口技术已经为无数运动功能障碍患者点亮了一道曙光。
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