中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)盼無線微創(chuàng)腦機(jī)接口惠及更多患者

通過在腦顱骨外側(cè)植入一枚硬幣大小的微處理器，高位截癱患者老楊的腦電信號(hào)被外部機(jī)器解碼、翻譯，向氣動(dòng)手套下達(dá)指令，他多年未有知覺的手再度實(shí)現(xiàn)抓握。

這項(xiàng)技術(shù)叫做腦機(jī)接口。清華大學(xué)為先書院院長(zhǎng)、生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院教授洪波近日在2025中關(guān)村論壇年會(huì)上分享了利用這項(xiàng)技術(shù)幫助三位高位截癱患者重新動(dòng)起來的故事。

老楊是其中第一位受益者。2023年10月，他成為全球首例無線微創(chuàng)腦機(jī)接口臨床試驗(yàn)的患者。術(shù)后一個(gè)月，老楊依靠腦機(jī)接口，實(shí)現(xiàn)用“意念”抓取水瓶并自主完成喝水。

作為研發(fā)者，洪波最為看中的就是術(shù)后長(zhǎng)期的安全與穩(wěn)定。放眼全球，腦機(jī)接口技術(shù)方興未艾，但安全始終是發(fā)展路上的最大難關(guān)。美國(guó)企業(yè)家馬斯克旗下公司，就曾在其首例腦機(jī)接口人體試驗(yàn)中曝出故障，引發(fā)外界對(duì)腦機(jī)接口安全性的擔(dān)憂。

洪波團(tuán)隊(duì)采用微創(chuàng)技術(shù)，把電極置于顱骨和大腦皮層之間的硬腦膜上，這種方案可有效平衡腦機(jī)接口的性能和創(chuàng)傷。“在這個(gè)位置上，電極可以持續(xù)安全工作，不會(huì)破壞神經(jīng)細(xì)胞的活動(dòng)，也不會(huì)導(dǎo)致免疫反應(yīng)”。

此外，團(tuán)隊(duì)還依靠強(qiáng)大的算法保證腦機(jī)接口的性能，一枚看似硬幣大小的處理器實(shí)則包含著近330個(gè)零件，可將8個(gè)電極的信號(hào)變成100多個(gè)虛擬通道，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)解碼。

這背后是科研人員長(zhǎng)達(dá)十年的努力。洪波說，在國(guó)家藥品監(jiān)督管理局的指導(dǎo)下，團(tuán)隊(duì)要經(jīng)過40多項(xiàng)檢測(cè)，一千多天安全性檢驗(yàn)。老楊術(shù)后已有17個(gè)月，洪波團(tuán)隊(duì)一直密切跟蹤著他身上的腦內(nèi)機(jī)情況，“目前，電生理等指標(biāo)均十分穩(wěn)定。”

令人驚喜的是，老楊和另外兩名接受腦機(jī)接口技術(shù)治療的患者還出現(xiàn)了一些奇妙的變化。他們?cè)诓淮蜷_腦機(jī)接口的情況下，也可以自主完成簡(jiǎn)單的手部抓握運(yùn)動(dòng)。

這是否意味著他們的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在逐漸修復(fù)？洪波告訴記者，腦機(jī)接口促進(jìn)了大腦神經(jīng)細(xì)胞之間的聯(lián)系，臨床應(yīng)用評(píng)分和電生理指標(biāo)也證明確實(shí)發(fā)生了腦神經(jīng)生長(zhǎng)。這令研究團(tuán)隊(duì)十分興奮。

據(jù)洪波透露，在中國(guó)，因?yàn)檐嚨溁蛲鈧麑?dǎo)致脊髓損傷而截癱的患者有三百萬到四百萬名。這些數(shù)字落到具體的一個(gè)人、一個(gè)家庭都是沉重的負(fù)擔(dān)，而無線微創(chuàng)腦機(jī)接口技術(shù)為他們帶來了新的希望。他表示，團(tuán)隊(duì)將在全國(guó)開展大規(guī)模的臨床實(shí)驗(yàn)，預(yù)計(jì)將在今年年底之前進(jìn)行30到50例腦機(jī)接口植入。

在臨床與推廣之間，如何降低成本一直是洪波團(tuán)隊(duì)的重要考量。洪波說，當(dāng)前腦機(jī)接口的一些芯片還在國(guó)產(chǎn)替代的過程中，要加倍努力，早日實(shí)現(xiàn)全流程自研，把產(chǎn)品的成本價(jià)格降到普通人可以承受的范圍之內(nèi)。

就在本月，中國(guó)國(guó)家醫(yī)療保障局發(fā)布《神經(jīng)系統(tǒng)類醫(yī)療服務(wù)價(jià)格項(xiàng)目立項(xiàng)指南(試行)》，其中專門為腦機(jī)接口新技術(shù)前瞻性單獨(dú)立項(xiàng)。這意味著，一旦腦機(jī)接口技術(shù)成熟，快速進(jìn)入臨床應(yīng)用的收費(fèi)路徑已經(jīng)鋪好。

這一消息令相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)家十分振奮。洪波稱，團(tuán)隊(duì)近兩年的目標(biāo)就是獲得全世界首個(gè)醫(yī)療器械許可，將無線微創(chuàng)腦機(jī)接口面向市場(chǎng)，惠及更多患者。