他用瘫痪右手写下“脑机接口”:国产半侵入式设备实现精细书写突破
2026年夏末,北京解放军总医院第一医学中心病房内,40岁的朱先生用已瘫痪两年的右手,握笔写下“脑机接口”四个字。笔迹颤抖,但笔画可辨。这是该患者患病以来首次完成书写动作,其所依赖的并非神经自然恢复,而是一套国产半侵入式脑机接口系统。
朱先生是出血性脑卒中患者,大脑运动皮层仍保留基本功能,但下行传导通路受损,导致右侧肢体失去自主运动能力。研究团队从400余名候选者中筛选其作为受试者。术中,一片柔性电极阵列被贴附于其硬脑膜表面,未穿透脑组织,成功记录到运动皮层神经元活动信号。
该研究属于“脑机接口技术用于脑卒中后上肢运动功能辅助重建研究”项目,由解放军总医院第一医学中心神经外科医学部主导,负责人张剑宁教授介绍,术后患者接受气动手套辅助与磁吸式收发线圈构成的闭环训练——系统解码脑电信号,驱动外设完成动作,同时将触觉与视觉反馈回传大脑,形成“意念—执行—反馈—强化”的训练循环。随访数据显示,朱先生书写意图的实时解码准确率稳定在95%以上。
这套系统涵盖柔性电极、解码芯片、信号算法及外设控制模块,全部为国产自研。其中高通道柔性电极可在硬脑膜外长期稳定获取信噪比优异的神经信号,避免微电极长期植入引发的免疫排斥与组织损伤。
当前全球脑机接口技术路线呈分化态势。非侵入式设备如EEG头戴产品,因颅骨衰减导致空间分辨率不足,难以解码精细动作意图;全侵入式微电极虽信号质量高,但长期生物相容性风险尚未解决,且植入手术门槛高。半侵入式方案在安全性与信号质量之间取得折中——电极不进入脑实质,感染风险低,同时因贴附硬脑膜,信号衰减远小于颅外记录。中国在该路线上持续积累临床数据与技术储备,逐步形成差异化优势。
据《中国脑卒中防治报告(2025年版)》,国内每年新增脑卒中患者超过200万例,其中70%至80%遗留不同程度的上肢功能障碍。传统康复训练对慢性期患者效果有限——神经可塑性窗口通常在发病后3至6个月内关闭,之后功能恢复趋于停滞。脑机接口提供了一种绕过受损传导通路、直接解码皮层意图的替代路径,使慢性期患者重获功能改善的可能。
此次研究依托“脑机接口与脑疾病神经调控北京市重点实验室”平台,联合多家科研机构与企业,采取产学研医协同模式。据项目组透露,当前阶段聚焦单关节动作如抓握、书写;下一阶段将拓展至多关节协同动作,包括穿衣、洗漱等日常生活技能。算法层面,随着电生理数据积累,解码模型将持续迭代,目标逐步逼近自然运动的速度与流畅度。
朱先生写下的四个字,意味着数百万慢性卒中患者面临的一个长期问题——当神经通路被切断,运动意图能否通过替代通路输出——至少在书写这一精细动作上,获得了肯定答案。这支笔所连接的,不仅是电极与芯片,更是从实验室走向病床的可推广路径。
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