我国侵入式脑机接口临床试验取得突破性进展
中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心于12月17日宣布，由该中心联合国内多家科研机构及医疗机构开展的第二例侵入式脑机接口临床试验取得阶段性成果。此次试验在技术层面实现了从二维屏幕控制到三维物理环境交互的重要跨越。
参与本次试验的是一名中年男性患者。他在2022年因意外跌倒导致脊髓损伤，造成四肢瘫痪。尽管经过一年多的康复治疗，其身体状况未见明显改善，仅保留头颈部活动能力。2025年6月，该患者接受了研究团队研发的侵入式脑机接口系统的植入手术。初期阶段，他通过2至3周的训练，已能借助意念控制电脑光标和平板设备，这一能力与团队此前第一例试验中观察到的效果一致。
为进一步增强患者与现实世界的互动能力，研究团队在原有基础上引入多项新技术，将脑机接口的应用场景拓展至三维物理空间。目前，该系统已实现接近普通人操作电子设备的流畅度，并初步具备控制具身智能机器人的能力。
系统结构与技术原理
侵入式脑机接口系统主要由两部分构成：前端的神经传感器和后端的信号处理器。其中，前端传感器的直径约为普通发丝的百分之一，长度在5至8毫米之间，植入大脑后通过颅骨开孔约3至5毫米，将后端处理器嵌入皮下，整体手术属于微创操作。
专家指出，前端传感器的作用类似于连接大脑的“网线”，用于将神经信号上传至外部设备或接收来自设备的反馈。后端处理器则承担将大脑中微弱的神经活动转化为数字信号的任务，从而实现患者通过意念操控外部设备的功能。
此次系统的核心优势在于其连续、稳定且低延迟的控制特性。为达到这一目标，研究团队研发出高压缩比、高保真度的神经数据压缩算法，并创新性地融合多种数据处理方法，包括“尖峰频段功率相邻脉冲间隔”与“尖峰脉冲计数”等模型。该混合解码机制即使在神经信号较为嘈杂的环境下，也能高效提取有用信息，整体脑控性能提升了15%至20%。
关键技术突破
- 跨天神经信号对齐：解决了长时间跨度下神经信号一致性问题。
- 在线重校准：系统可在患者日常使用中实时微调整参数，提升操控的适应性。
- 低延迟控制：信号处理到外部设备响应的端到端延迟控制在100毫秒以内，优于人体自身生理反应时间，从而实现更加自然的交互体验。
研究团队表示，当前正积极探索更多应用场景，以满足不同患者的功能需求。
未来展望
中国科学院院士、脑科学与智能技术卓越创新中心学术主任蒲慕明表示，电极在大脑内的长期稳定性、信号记录与解码的可靠性，是侵入式脑机接口走向临床应用的关键一步。未来，该技术有望进一步扩展至更高阶的应用领域，如脑内语言信息的解码等。