破解大脑密码，让“意念操控”成真

薄如蝉翼的电极贴于患者硬脑膜，可助瘫痪者站立行走、植物人苏醒、失明者感知光影……昔日科幻场景渐成现实。随着脑机接口技术从实验室加速落地医疗一线，更多疾病将迎来治疗新可能。近日，东部战区总医院成立了江苏省首家脑机接口临床研究病房，并成功完成首例半侵入式脑机接口手术。8月19日，设备成功开机，患者通过脑机接口设备精准控制气动手套，顺利完成了抓握大木块、举杯等动作。

通讯员 王娟 扬子晚报/紫牛新闻记者 万惠娟

从概念到临床

专业病房提供全方位科学康复

所谓脑机接口，就是人脑对外的“通信通道”，通过它可用“意念”与外界交流互动。据悉，脑机接口的技术路径可分为三类：侵入式需通过手术将电极、芯片等植入大脑组织内部，信号捕捉清晰但风险相对较高；非侵入式在头皮上采集脑电信号，具有无创安全的优势但信号质量受限；半侵入式则将电极置于颅骨下方、硬脑膜上方，能够兼顾安全性与信号清晰度。

作为国内较早开展脑机接口临床研究的团队之一，东部战区总医院神经外科马驰原教授团队同时研究侵入式与非侵入式两条技术路径。6月底，该院正式成立了江苏省首家、全国第6家脑机接口临床研究病房。马驰原教授告诉记者，该研究病房正在进行专业改造，将会配备多项精准康复设施，在天花板安装“天轨系统”，通过精准承托部分体重，让患者能在安全状态下“辅助站立及行走”，重启运动功能。此外，康复空间实现植入前评估、植入后训练监测的全流程覆盖，为精准康复提供数据支撑。同时，病房采用暖色调墙面舒缓患者情绪，播放“伽玛频率音乐”加速认知功能恢复，并配备专职人员负责评估、训练、数据收集及护理工作，确保提供科学专业的照护服务。

从依赖到自主

手术让瘫痪病人提升生活质量

此前，团队通过媒体发布临床研究志愿者招募信息，短短几天内就收到了来自全国各地100多名患者的咨询与申请。经过严格筛选，团队最终选择了一例患者实施半侵入式脑机接口手术。

今年52岁的郭先生来自内蒙古，8年前因颈椎骨折导致脊髓损伤瘫痪，双手无法自主拿起水杯。8年来，他一直坚持康复训练，家人也悉心照料。正是因为这份强烈的康复意愿，让他在看到招募公告后第一时间报了名。

7月17日，该团队成功为郭先生完成“植入式脑部采集刺激系统”手术，这也是团队实施的首例半侵入式脑机接口手术。“手术中通过导航系统实现了电极毫米级精确植入，术后信号传输效果远超预期。”马驰原教授介绍。据悉，此次手术植入的是由清华大学洪波教授团队设计研发的国内最先进无线微创脑机接口(NEO)，而东部战区总医院神经外科作为首批研究团队，深度参与了这一前沿技术的临床应用研究。

8月19日，团队赴内蒙古为郭先生成功开机。“患者状态良好，在康复训练中通过脑机接口设备精准控制气动手套，顺利完成了抓握大木块、举杯等动作。”团队成员介绍道。记者查询发现，瘫痪14年的北京患者老杨，作为NEO首例患者，于2023年10月在北京宣武医院接受手术。经过一年半训练，他如今已能自主吃饭、喝水。

解读：植入式脑机接口安全可控？

专家：临床试验中设有多重保障机制

将电极、芯片等植入大脑组织内部，风险是否可控？对此，马驰原教授表示，植入式脑机接口并非全新概念，用于治疗帕金森病的“脑起搏器”、治疗癫痫的设备等都属于植入式器械，其技术安全性已得到长期临床验证。“我国医疗设备的上市审批流程十分严格，临床试验中也设有多重保障机制。植入体内的芯片或电极可终身使用，材料能够支撑数十年。即便在特殊情况下需要取出，操作也安全可控，且前期治疗效果仍能得以维持。”

据悉，我国目前脊髓损伤患者达300万至400万人，每年新增约8万至9万例。颈椎脊髓损伤常导致四肢瘫痪、呼吸障碍、大小便失禁等后遗症，长期以来缺乏有效治疗手段，患者往往面临终身功能障碍。“脑机接口的核心目标并非让患者终身依赖设备，而是通过激活残存神经功能实现神经重塑，最终达成真正的功能恢复，延长预期寿命。”马驰原教授强调。

马驰原教授介绍，当前的临床试验虽以高位截瘫患者为核心研究对象，初期重点聚焦于上肢功能的重建，但相关技术将按照“从上肢到下肢、从运动到感觉功能”的路径逐步推进。团队为下肢截瘫患者开展脊髓电刺激治疗，以改善其下肢功能障碍；同时应用“骶神经电刺激”技术，帮助患者改善大小便功能。“大小便失禁是脊髓损伤患者面临的普遍难题，而电刺激技术能够助力恢复直肠和膀胱功能。这不仅是患者实现生活自理的关键，更关乎其尊严的维护。”他强调。

该领域的技术同样为植物人群体带来曙光。研究发现，部分“植物人”处于“微小意识状态”，可通过脑电图等监测到微弱意识。团队采用脊髓电刺激疗法，在颈段脊髓硬脊膜外植入电极并精准调控参数，主动激活神经网络，促醒率约30%。“我们有不少成功病例，患者从无法交流到正常对话、自主使用手机，生活质量大幅提升。”他提到，未来，该技术的应用范围还将覆盖脑出血、中风后偏瘫等更多神经功能损伤类疾病。

应用：探索在航天、工业跨领域协作

《变形金刚》中的人机共存有望实现

据了解，东部战区总医院神经外科正与南京航空航天大学合作，共同成立“航空航天脑科学研究中心”，旨在充分发挥医工结合的特色优势，推动脑科学在航空航天领域的深度交叉融合与协同创新，探索脑机接口在航天、医疗机器人、工业制造等领域的应用。在航空领域，通过监测飞行员的脑电信号来评估其疲劳程度与情绪状态，能够为飞行安全提供可靠保障。同时，这一技术还让宇航员未来有望实现舱内操控舱外机械臂，从而大幅减少出舱作业的风险。

在医疗领域，通过脑机接口技术将医生的脑电信号直接传递给机器人，意味着医生在思考下一步操作时，机器人能同步接收指令并执行。人负责决策与判断，机器负责精准执行，这无疑能极大提升手术的效率与效果。而在工业制造方面，人机协同模式有望实现类似《变形金刚》中的高效协作场景，以此满足大型设备制造等复杂工序的需求。