侵入式腦機(jī)接口讓高位截癱患者“隨心而動(dòng)”流暢生活 | 前沿動(dòng)態(tài)

原文發(fā)表于 《科技導(dǎo)報(bào)》2025年第24期科技新聞-前沿動(dòng)態(tài)

侵入式腦機(jī)接口臨床試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)三維交互突破

受試者未來生活展望（圖片來源：中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心官網(wǎng)）

2025年12月17日，中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心正式發(fā)布了中國(guó)第2例侵入式腦機(jī)接口臨床試驗(yàn)的重大突破。研究團(tuán)隊(duì)采用高通量無線侵入式腦機(jī)接口系統(tǒng)（WRS01），讓一位高位截癱患者能夠通過腦電信號(hào)穩(wěn)定地操控智能輪椅與機(jī)器狗，在真實(shí)生活場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)自主移動(dòng)與物品取用。該研究標(biāo)志著中國(guó)侵入式腦機(jī)接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從虛擬世界“二維光標(biāo)控制”向現(xiàn)實(shí)世界“三維物理交互”的質(zhì)性跨越。

在核心技術(shù)層面，該試驗(yàn)采用了自主研發(fā)的WRS01。該系統(tǒng)的前端傳感器精度極高，其電極絲粗細(xì)僅為發(fā)絲的1%左右，通過微創(chuàng)手術(shù)精準(zhǔn)植入大腦皮層5~8 mm深處。為了實(shí)現(xiàn)植入體的高度集成化與微創(chuàng)性，研究團(tuán)隊(duì)采用了顱骨打薄技術(shù)，將后端處理器嵌入僅3~5 mm厚的顱骨凹槽內(nèi)，這一方案在保證信號(hào)采集質(zhì)量的同時(shí)，極大地降低了感染風(fēng)險(xiǎn)和生理排異。

信號(hào)處理與解碼算法是本試驗(yàn)最為硬核的技術(shù)亮點(diǎn)。團(tuán)隊(duì)開發(fā)了高壓縮比、高保真的神經(jīng)數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，并融合了“神經(jīng)流形對(duì)齊技術(shù)”。該技術(shù)能從高維、復(fù)雜的動(dòng)態(tài)神經(jīng)信號(hào)中提取出穩(wěn)定的低維特征，使解碼器具備了極強(qiáng)的跨天穩(wěn)定性和環(huán)境適應(yīng)性，有效克服了真實(shí)生活場(chǎng)景中復(fù)雜的電磁干擾。通過自定義的高效通信協(xié)議，系統(tǒng)將從信號(hào)采集到指令執(zhí)行的端到端延遲壓縮至100 ms以內(nèi)。這一數(shù)值不僅顯著優(yōu)于國(guó)際同類設(shè)備，甚至打破了人體自然神經(jīng)環(huán)路約200 ms的生理延遲極限，使患者在操控智能輪椅和機(jī)器狗時(shí)，能夠獲得近乎“隨心而動(dòng)”的流暢體驗(yàn)。

此外，科研人員在試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)關(guān)鍵的神經(jīng)科學(xué)現(xiàn)象：隨著患者對(duì)腦控外設(shè)熟練度的提升，其任務(wù)相關(guān)的神經(jīng)活動(dòng)逐漸由廣泛的神經(jīng)元參與轉(zhuǎn)向少數(shù)高效神經(jīng)元主導(dǎo)。這意味著大腦成功將外部機(jī)器人“內(nèi)化”為自身肢體的延伸，在實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制的同時(shí)大幅降低了認(rèn)知負(fù)擔(dān)。基于這一成功實(shí)踐，團(tuán)隊(duì)已同步推出了通道數(shù)增至256的WRS02升級(jí)版本。與此同時(shí)，景昱醫(yī)療研發(fā)的全球首個(gè)用于治療成癮性精神疾病的侵入式腦機(jī)接口產(chǎn)品也于2025年12月15日獲批，進(jìn)一步佐證了中國(guó)在侵入式腦機(jī)接口領(lǐng)域從基礎(chǔ)科研到嚴(yán)肅醫(yī)療應(yīng)用的全線突破。

（綜合：中國(guó)科學(xué)院官網(wǎng)、《科技日?qǐng)?bào)》、新浪財(cái)經(jīng)）

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