天津健嘉康復(fù)醫(yī)院，67歲的張先生坐在康復(fù)訓(xùn)練椅上，緩緩抬起左臂，穩(wěn)穩(wěn)拿起水杯……這是他因腦梗偏癱半年以來首次完成這一動作。幫助他的是中國首例介入式腦機(jī)接口輔助人體患肢運(yùn)動功能修復(fù)試驗。該試驗近期由南開大學(xué)段峰教授團(tuán)隊牽頭完成。
段峰介紹，科研人員通過頸部血管微創(chuàng)手術(shù)，將直徑僅2毫米的電極支架送入大腦運(yùn)動皮層血管，同步植入無線供能與傳輸裝置，建立起“腦—機(jī)—肢體”閉環(huán)通路。術(shù)后兩周內(nèi)，患者即可通過意念實現(xiàn)手部抓握等操作，系統(tǒng)信號傳輸穩(wěn)定率達(dá)99.7%。“相比傳統(tǒng)侵入式腦機(jī)接口必須開顱植入電極，介入式方案通過血管通路實現(xiàn)對大腦信號的精準(zhǔn)采集和高效傳輸，就像在血管中鋪設(shè)‘光纖’，繞過了對腦組織的直接干預(yù)，在保障信號質(zhì)量的同時也提升了術(shù)后恢復(fù)效率。”段峰說。
這一介入式方案融合多項技術(shù)：采用仿生蛛網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)電極適應(yīng)血管搏動，保持信號穩(wěn)定；自主設(shè)計的無線供能閉環(huán)控制平臺可實現(xiàn)設(shè)備續(xù)航5年以上，降低感染風(fēng)險；配套的智能自適應(yīng)解碼算法，可根據(jù)患者運(yùn)動意圖實時調(diào)整輸出參數(shù)，使操作自然流暢。
在試驗中，科研團(tuán)隊還提出了“中樞—外周—中樞”神經(jīng)重建模式，通過同步電刺激訓(xùn)練，促進(jìn)神經(jīng)突觸再生，顯著提升了運(yùn)動功能恢復(fù)效率。試驗數(shù)據(jù)顯示，患者抓握力度恢復(fù)至健康一側(cè)的82%。
“這項技術(shù)不僅實現(xiàn)了腦信號對患肢的控制，更激活了潛在的神經(jīng)可塑性。”中國科學(xué)院院士蒲慕明說。
從技術(shù)提出到系統(tǒng)驗證，段峰帶領(lǐng)團(tuán)隊經(jīng)歷了多年積累。2022年，團(tuán)隊完成羊腦介入實驗；2023年，完成非人靈長類動物實驗；2024年，實現(xiàn)羊腦腦內(nèi)植入傳感器的完整取出，為人體臨床試驗奠定了系統(tǒng)性基礎(chǔ)……一步一個腳印，走出了腦機(jī)接口的創(chuàng)新之路。
今年7月，段峰團(tuán)隊與長三角國家技術(shù)創(chuàng)新中心、江蘇南通創(chuàng)新區(qū)聯(lián)合成立“介入腦機(jī)信息技術(shù)研究所”。研究所將聚焦腦機(jī)接口技術(shù)研發(fā)、臨床驗證與成果轉(zhuǎn)化，推動腦機(jī)接口邁入體系化、平臺化發(fā)展階段。“科研不應(yīng)止步于實驗室，要走向真實場景，造福社會。”段峰說。
目前，團(tuán)隊已啟動多中心臨床試驗。同時，北京、武漢等地已建立專病門診。
《 人民日報 》（ 2025年08月07日 13 版）
