通用型脑机接口系统获突破 广泛用于运动重建、语言重建等多临床场景
新华财经·2025-09-11 07:50

文章核心观点 - 国内研究团队成功研发一款具备广泛兼容性的通用型植入式柔性脑机接口系统,在性能上与马斯克Neuralink受试者水平相当,为高通量柔性脑机接口的临床转化奠定了重要基础 [1] 技术方案与突破 - 研究团队创新性地采用半导体微纳制造工艺,研制出超柔性、高密度的256通道μECoG电极阵列,电极密度达64通道/平方厘米,较传统ECoG电极提升64倍,实现了“高通量、高分辨率、低侵入”三重技术突破 [2] - 该系统搭配定制化钛合金防水密封外壳与低功耗信号处理单元,超薄网状记录区可紧密贴合大脑皮层确保高保真信号采集,加厚引线区保障长期植入的机械稳定性 [2] 长期安全性与性能验证 - 在一只18月龄、30kg的拉布拉多犬身上开展的203天在体实验表明,电极通道信号频率特征在实验周期内保持一致,信噪比稳定在20dB以上,满足实时解码需求 [3] - 实验揭示了电极密度与解码性能的关联:在2cm×2cm的固定皮层区域内,解码准确度随电极密度提升而提高且变异性降低,当密度达到64个/平方厘米时解码性能达到峰值 [3] - 在保持高电极密度的前提下,即使缩小脑覆盖范围仍能维持优异解码性能,这为临床手术中缩小开颅范围、降低患者创伤提供了理论依据 [3] 临床验证与应用表现 - 在一例运动区定位的唤醒手术中,患者仅经过7分钟模型训练,即可通过系统控制大脑活动完成游戏:乒乓球游戏(一维运动控制)解码准确率达90%,贪吃蛇游戏(二维方向与速度控制)X、Y方向解码准确率分别达73%与79% [4] - 在另一项植入时长小于一个月的临床试验中,参与者累计完成25412次任务,总时长19.87小时,经过渐进式训练,第9天时最高比特率提升至4.15比特/秒,与马斯克Neuralink受试者水平相当 [4] - 参与者最终通过XessOs脑机操作系统,成功实现对大型复杂游戏、智能轮椅、智能家居和各种App等多场景的意念控制 [4] 行业意义与前景 - 该成果突破了高通量柔性脑机接口临床可行性的瓶颈,为神经康复领域带来新的发展方向 [5] - 相较于现有技术,该系统兼具高分辨率、长期稳定性与低侵入创伤等多重优势,可广泛应用于运动重建、语言重建等多种临床场景 [5] - 未来该系统有望为运动功能障碍患者提供家用级解决方案,助力他们重新获得自主生活能力 [5]