我侵入式腦機接口進臨床試驗

    【中新社北京十四日電】中國科學家團隊近期成功開展中國首例侵入式腦機接口的前瞻性臨床試驗，並創造出目前全球最小尺寸、柔性最強神經電極和全球最小尺寸腦控植入體的三項世界之最。這也標誌着在侵入式腦機接口技術上，中國成為繼美國之後全球第二個進入臨床試驗階段的國家。

    中國首例侵入式腦機接口的前瞻性臨床試驗，由中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心趙鄭拓研究員團隊、李雪研究員團隊聯合復旦大學附屬華山醫院吳勁松／路俊鋒教授團隊並與相關企業合作，近期在上海順利實施。

    術後系統運行穩定

    據研究團隊介紹，腦機接口技術分為植入式、非植入式兩大類，植入式又包括侵入式、半侵入式兩種。

    本次侵入式腦機接口臨床試驗受試者是一位因高壓電事故導致四肢截肢的男性。自今年三月植入該腦機接口設備以來，系統運行穩定，術後至今一個多月未出現感染和電極失效的情況。僅用兩至三周的訓練，他便實現下象棋、玩賽車遊戲等功能，達到跟普通人控制電腦觸摸板相近的水平。

    研究團隊表示，這次成功開展臨床試驗的侵入式腦機接口設備系統還具有無線信號傳輸、無線充電特點，實現對患者友好的人性化設計。在未來獲批註冊上市後，中國團隊研發侵入式腦機接口設備系統有望幫助完全性脊髓損傷、雙上肢截肢及肌萎縮側索硬化症患者等群體實現運動替代，顯著提升生存質量。

    創造三項世界之最

    趙鄭拓說，其團隊研製及生產出目前全球最小尺寸、柔性最強的神經電極，植入後讓腦細胞幾乎“意識”不到旁邊有異物，可最大程度降低對腦組織的損傷。

    該超柔性神經電極具備高密度、大範圍、高通量、長時間的穩定在體神經信號採集能力，已相繼完成在嚙齒類、非人靈長類和人腦中長期植入和穩定記錄驗證，侵入式腦機接口系統的安全性和功能性已在獼猴中得到驗證。

    趙鄭拓和李雪團隊合作研發的侵入式腦機接口系統，其毫秒級、單神經元水平的神經信號捕獲特性為應用提供了良好的神經電信號數據基礎。

    李雪指出，基於目前全球最小尺寸、柔性最強的神經電極，集成的植入體直徑二十六毫米、厚度不到六毫米，是目前全球最小尺寸的腦控植入體。

    實時在線解碼是腦機接口技術的關鍵環節。中國團隊研發的侵入式腦機接口系統，可在十幾毫秒窗口期內完成神經信號的特徵提取、運動意圖解析及控制指令生成全流程。

    作為中國首例侵入式腦機接口臨床試驗的主刀醫生，路俊鋒指出，醫療團隊藉助高精度導航系統，整個手術過程精確到毫米級別，最大限度保證安全性和有效性。得益於研究團隊創新研發出目前三項世界之最的腦機接口系統，在完成這次高精度電極植入基礎上，還可為後續的信號採集和解碼奠定重要基礎。

    拓展患者生活邊界

    中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心學術主任蒲慕明院士指出，腦機接口電極的微小化、無線化，從技術上單個實現都很困難，此次研發集成應用於臨床試驗並保持長期穩定運行，是腦機接口技術發展的一項重大突破。未來，結合新的機器學習、人工智能算法，腦機接口將讀取語言等更加複雜信息，具有廣泛應用前景。

    研究團隊透露，下一步會嘗試讓受試者使用機械臂，實現在生活中完成抓握、拿杯子等操作，後續還將涉及對複雜物理外部設備進行控制，例如對機器狗、具身智能機器人等智能代理設備的控制，拓展患者的生活邊界。