“心想事成”照進(jìn)現(xiàn)實(shí)！江蘇首設(shè)腦機(jī)接口臨床病房，首例病人癱瘓八年后靠“意念”抓握
來(lái)源： 紫牛新聞
2025-08-19 22:07:00
薄如蟬翼的電極貼于患者硬腦膜，可助癱瘓者站立行走、植物人蘇醒、失明者感知光影……昔日科幻場(chǎng)景漸成現(xiàn)實(shí)。隨著腦機(jī)接口技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室加速落地醫(yī)療一線，更多疾病將迎來(lái)治療新可能。近日，東部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院成立了江蘇省首家腦機(jī)接口臨床研究病房，并成功完成首例半侵入式腦機(jī)接口手術(shù)。8月19日，設(shè)備成功開(kāi)機(jī)，患者通過(guò)腦機(jī)接口設(shè)備精準(zhǔn)控制氣動(dòng)手套，順利完成了抓握大木塊、舉杯等動(dòng)作。
腦機(jī)接口破解“大腦密碼”
從概念到臨床的跨越
所謂腦機(jī)接口，就是人腦對(duì)外的“通信通道”，通過(guò)它可用“意念”與外界交流互動(dòng)。據(jù)悉，腦機(jī)接口的技術(shù)路徑可分為三類：侵入式需通過(guò)手術(shù)將電極、芯片等植入大腦組織內(nèi)部，信號(hào)捕捉清晰但風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高；非侵入式在頭皮上采集腦電信號(hào)，具有無(wú)創(chuàng)安全的優(yōu)勢(shì)但信號(hào)質(zhì)量受限；半侵入式則將電極置于顱骨下方、硬腦膜上方，能夠兼顧安全性與信號(hào)清晰度。
作為國(guó)內(nèi)較早開(kāi)展腦機(jī)接口臨床研究的團(tuán)隊(duì)之一，東部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院神經(jīng)外科馬馳原教授團(tuán)隊(duì)同時(shí)研究侵入式與非侵入式兩條技術(shù)路徑。6月底，該院正式成立了江蘇省首家、全國(guó)第6家腦機(jī)接口臨床研究病房。
馬馳原教授告訴記者，該研究病房正在進(jìn)行專業(yè)改造，將會(huì)配備多項(xiàng)精準(zhǔn)康復(fù)設(shè)施，在天花板安裝“天軌系統(tǒng)”，通過(guò)精準(zhǔn)承托部分體重，讓患者能在安全狀態(tài)下“輔助站立及行走”，重啟運(yùn)動(dòng)功能。此外，康復(fù)空間實(shí)現(xiàn)植入前評(píng)估、植入后訓(xùn)練監(jiān)測(cè)的全流程覆蓋，為精準(zhǔn)康復(fù)提供數(shù)據(jù)支撐。同時(shí)，病房采用暖色調(diào)墻面舒緩患者情緒，播放“伽瑪頻率音樂(lè)”加速認(rèn)知功能恢復(fù)，并配備專職人員負(fù)責(zé)評(píng)估、訓(xùn)練、數(shù)據(jù)收集及護(hù)理工作，確保提供科學(xué)專業(yè)的照護(hù)服務(wù)。
腦機(jī)接口不是“終身依賴”
而是神經(jīng)功能“重啟鍵”
此前，團(tuán)隊(duì)通過(guò)媒體發(fā)布臨床研究志愿者招募信息，短短幾天內(nèi)就收到了來(lái)自全國(guó)各地100多名患者的咨詢與申請(qǐng)。經(jīng)過(guò)嚴(yán)格篩選，團(tuán)隊(duì)最終選擇了一例患者實(shí)施半侵入式腦機(jī)接口手術(shù)。
今年52歲的郭先生來(lái)自內(nèi)蒙古，8年前因頸椎骨折導(dǎo)致脊髓損傷癱瘓，雙手無(wú)法自主拿起水杯。8年來(lái)，他一直堅(jiān)持康復(fù)訓(xùn)練，家人也悉心照料。正是因?yàn)檫@份強(qiáng)烈的康復(fù)意愿，讓他在看到招募公告后第一時(shí)間報(bào)了名。
馬馳原教授（右二）與團(tuán)隊(duì)成員討論手術(shù)方案
7月17日，該團(tuán)隊(duì)成功為郭先生完成“植入式腦部采集刺激系統(tǒng)”手術(shù)，這也是團(tuán)隊(duì)實(shí)施的首例半侵入式腦機(jī)接口手術(shù)。“手術(shù)中通過(guò)導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了電極毫米級(jí)精確植入，術(shù)后信號(hào)傳輸效果遠(yuǎn)超預(yù)期?！瘪R馳原教授介紹。據(jù)悉，此次手術(shù)植入的是由清華大學(xué)洪波教授團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)研發(fā)的國(guó)內(nèi)最先進(jìn)無(wú)線微創(chuàng)腦機(jī)接口（NEO），而東部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院神經(jīng)外科作為首批研究團(tuán)隊(duì)，深度參與了這一前沿技術(shù)的臨床應(yīng)用研究。
（團(tuán)隊(duì)為郭先生實(shí)施手術(shù)）
（團(tuán)隊(duì)為郭先生實(shí)施手術(shù)）
8月19日，團(tuán)隊(duì)赴內(nèi)蒙古為郭先生成功開(kāi)機(jī)?！霸谕瓿尚?zhǔn)后，患者狀態(tài)良好，在康復(fù)訓(xùn)練中通過(guò)腦機(jī)接口設(shè)備精準(zhǔn)控制氣動(dòng)手套，順利完成了抓握大木塊、舉杯等動(dòng)作，康復(fù)進(jìn)展令人鼓舞。”團(tuán)隊(duì)成員介紹道。
郭先生的案例并非個(gè)例。記者查詢發(fā)現(xiàn)，北京患者老楊曾四肢癱瘓14年，作為清華大學(xué)洪波教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)的無(wú)線微創(chuàng)腦機(jī)接口NEO的首例患者，他于2023年10月在北京宣武醫(yī)院接受手術(shù)。經(jīng)過(guò)一年半的訓(xùn)練，其脊髓神經(jīng)連接持續(xù)改善，生活質(zhì)量實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍，如今已能自主吃飯、喝水。
植入式腦機(jī)接口安全可控？
專家解析長(zhǎng)期應(yīng)用與風(fēng)險(xiǎn)保障
將電極、芯片等植入大腦組織內(nèi)部，風(fēng)險(xiǎn)是否可控？對(duì)此，馬馳原教授表示，植入式腦機(jī)接口并非全新概念，用于治療帕金森病的“腦起搏器”、治療癲癇的設(shè)備等都屬于植入式器械，其技術(shù)安全性已得到長(zhǎng)期臨床驗(yàn)證?！拔覈?guó)醫(yī)療設(shè)備的上市審批流程十分嚴(yán)格，臨床試驗(yàn)中也設(shè)有多重保障機(jī)制。植入體內(nèi)的芯片或電極可終身使用，材料能夠支撐數(shù)十年。即便在特殊情況下需要取出，操作也安全可控，且前期治療效果仍能得以維持?！?/p>
據(jù)悉，我國(guó)目前脊髓損傷患者達(dá)300萬(wàn)至400萬(wàn)人，每年新增約8萬(wàn)至9萬(wàn)例。頸椎脊髓損傷常導(dǎo)致四肢癱瘓、呼吸障礙、大小便失禁等后遺癥，長(zhǎng)期以來(lái)缺乏有效治療手段，患者往往面臨終身功能障礙?！澳X機(jī)接口的核心目標(biāo)并非讓患者終身依賴設(shè)備，而是通過(guò)激活殘存神經(jīng)功能實(shí)現(xiàn)神經(jīng)重塑，最終達(dá)成真正的功能恢復(fù)，延長(zhǎng)預(yù)期壽命?！瘪R馳原教授強(qiáng)調(diào)。
馬馳原教授介紹，當(dāng)前的臨床試驗(yàn)雖以高位截癱患者為核心研究對(duì)象，初期重點(diǎn)聚焦于上肢功能的重建，但相關(guān)技術(shù)將按照“從上肢到下肢、從運(yùn)動(dòng)到感覺(jué)功能”的路徑逐步推進(jìn)。團(tuán)隊(duì)為下肢截癱患者開(kāi)展脊髓電刺激治療，以改善其下肢功能障礙；同時(shí)應(yīng)用“骶神經(jīng)電刺激”技術(shù)，幫助患者改善大小便功能。“大小便失禁是脊髓損傷患者面臨的普遍難題，而電刺激技術(shù)能夠助力恢復(fù)直腸和膀胱功能。這不僅是患者實(shí)現(xiàn)生活自理的關(guān)鍵，更關(guān)乎其尊嚴(yán)的維護(hù)?！彼麖?qiáng)調(diào)。
該領(lǐng)域的技術(shù)同樣為植物人群體帶來(lái)曙光。研究發(fā)現(xiàn)，部分“植物人”處于“微小意識(shí)狀態(tài)”，可通過(guò)腦電圖等監(jiān)測(cè)到微弱意識(shí)。團(tuán)隊(duì)采用脊髓電刺激療法，在頸段脊髓硬脊膜外植入電極并精準(zhǔn)調(diào)控參數(shù)，主動(dòng)激活神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，促醒率約30%?！拔覀冇胁簧俪晒Σ±?，患者從無(wú)法交流到正常對(duì)話、自主使用手機(jī)，生活質(zhì)量大幅提升。”他提到，未來(lái)，該技術(shù)的應(yīng)用范圍還將覆蓋腦出血、中風(fēng)后偏癱等更多神經(jīng)功能損傷類疾病。
據(jù)悉，清華大學(xué)研發(fā)的半侵入式腦機(jī)接口系統(tǒng)已進(jìn)入臨床試驗(yàn)尾聲，最后一例受試者近期已完成入組。若后續(xù)進(jìn)展順利，該系統(tǒng)有望于今年年底獲得國(guó)家藥監(jiān)局批準(zhǔn)上市，成為首個(gè)惠及普通患者的腦機(jī)接口醫(yī)療設(shè)備，這也將標(biāo)志著腦機(jī)接口技術(shù)邁入實(shí)際治療應(yīng)用的新階段。
航天、醫(yī)療、工業(yè)齊發(fā)力
腦機(jī)接口應(yīng)用場(chǎng)景全面拓展
據(jù)了解，東部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院神經(jīng)外科正與南京航空航天大學(xué)合作，共同成立“航空航天腦科學(xué)研究中心”，旨在充分發(fā)揮醫(yī)工結(jié)合的特色優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)腦科學(xué)在航空航天領(lǐng)域的深度交叉融合與協(xié)同創(chuàng)新，探索腦機(jī)接口在航天、醫(yī)療機(jī)器人、工業(yè)制造等領(lǐng)域的應(yīng)用。在航空領(lǐng)域，通過(guò)監(jiān)測(cè)飛行員的腦電信號(hào)來(lái)評(píng)估其疲勞程度與情緒狀態(tài)，能夠?yàn)轱w行安全提供可靠保障；同時(shí)，這一技術(shù)還讓宇航員未來(lái)有望實(shí)現(xiàn)艙內(nèi)操控艙外機(jī)械臂，從而大幅減少出艙作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)。
在醫(yī)療領(lǐng)域，通過(guò)腦機(jī)接口技術(shù)將醫(yī)生的腦電信號(hào)直接傳遞給機(jī)器人，意味著醫(yī)生在思考下一步操作時(shí)，機(jī)器人能同步接收指令并執(zhí)行。人負(fù)責(zé)決策與判斷，機(jī)器負(fù)責(zé)精準(zhǔn)執(zhí)行，這無(wú)疑能極大提升手術(shù)的效率與效果。而在工業(yè)制造方面，人機(jī)協(xié)同模式有望實(shí)現(xiàn)類似《變形金剛》中的高效協(xié)作場(chǎng)景，以此滿足大型設(shè)備制造等復(fù)雜工序的需求。
鏈接
百年探索
腦機(jī)接口如何從實(shí)驗(yàn)走向現(xiàn)實(shí)？
追溯“腦機(jī)接口”的起源，1924年，德國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)大腦活動(dòng)會(huì)伴隨腦電波產(chǎn)生，感知、思考和行動(dòng)等過(guò)程都會(huì)形成特征性腦電波。此后，科學(xué)家們一直致力于破解這些“大腦密碼”——探索如何接收、解讀腦信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)與外部機(jī)器的通信連接。1973年，學(xué)術(shù)期刊上首次出現(xiàn)了“腦機(jī)接口”術(shù)語(yǔ)。此后，研究者不僅完成了通過(guò)大腦控制外部設(shè)備的初步實(shí)驗(yàn)，還成功讓猴子借助腦電波控制機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)。2000年，公認(rèn)的腦機(jī)接口概念被正式提出。
如今，腦機(jī)接口已成為腦科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域最受矚目的研究方向之一。在2014年巴西世界杯揭幕戰(zhàn)上，一位截癱青年借助腦機(jī)接口技術(shù)為比賽開(kāi)球；2016年，神舟十一號(hào)載人飛船飛行期間，我國(guó)航天員完成了首次太空腦機(jī)交互實(shí)驗(yàn)；國(guó)際科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)腦機(jī)接口技術(shù)，幫助患者實(shí)現(xiàn)了“意念打字”“意念說(shuō)話”；我國(guó)患者通過(guò)腦機(jī)接口訓(xùn)練重新獲得自主喝水、吃飯的能力……
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，腦機(jī)接口的發(fā)展愿景正從“恢復(fù)功能”逐步邁向 “腦機(jī)融合”?！坝蓄A(yù)測(cè)認(rèn)為，到2028年，人與機(jī)器的融合可能成為現(xiàn)實(shí)?！蔽磥?lái)，腦機(jī)接口不僅能幫助人們修復(fù)喪失的身體功能，甚至可能賦予人類超越自身生理極限的“超能力”。
通訊員 王娟
揚(yáng)子晚報(bào)/紫牛新聞?dòng)浾?萬(wàn)惠娟