我科學家團隊取得介入式腦機接口新進展

天津健嘉康復醫院，67歲的張先生坐在康復訓練椅上，緩緩抬起左臂，穩穩拿起水杯……這是他因腦梗偏癱半年以來首次完成這一動作。幫助他的是中國首例介入式腦機接口輔助人體患肢運動功能修復試驗。該試驗近期由南開大學段峯教授團隊牽頭完成。

段峯介紹，科研人員通過頸部血管微創手術，將直徑僅2毫米的電極支架送入大腦運動皮層血管，同步植入無線供能與傳輸裝置，建立起“腦—機—肢體”閉環通路。術後兩週內，患者即可通過意念實現手部抓握等操作，系統信號傳輸穩定率達99.7%。“相比傳統侵入式腦機接口必須開顱植入電極，介入式方案通過血管通路實現對大腦信號的精準採集和高效傳輸，就像在血管中鋪設‘光纖’，繞過了對腦組織的直接干預，在保障信號質量的同時也提升了術後恢復效率。”段峯説。

這一介入式方案融合多項技術：採用仿生蛛網狀結構電極適應血管搏動，保持信號穩定；自主設計的無線供能閉環控制平台可實現設備續航5年以上，降低感染風險；配套的智能自適應解碼算法，可根據患者運動意圖即時調整輸出參數，使操作自然流暢。

在試驗中，科研團隊還提出了“中樞—外周—中樞”神經重建模式，通過同步電刺激訓練，促進神經突觸再生，顯著提升了運動功能恢復效率。試驗數據顯示，患者抓握力度恢復至健康一側的82%。

“這項技術不僅實現了腦信號對患肢的控制，更激活了潛在的神經可塑性。”中國科學院院士蒲慕明説。

從技術提出到系統驗證，段峯帶領團隊經歷了多年積累。2022年，團隊完成羊腦介入實驗；2023年，完成非人靈長類動物實驗；2024年，實現羊腦腦內植入傳感器的完整取出，為人體臨牀試驗奠定了系統性基礎……一步一個腳印，走出了腦機接口的創新之路。

今年7月，段峯團隊與長三角國家技術創新中心、江蘇南通創新區聯合成立“介入腦機信息技術研究所”。研究所將聚焦腦機接口技術研發、臨牀驗證與成果轉化，推動腦機接口邁入體系化、平台化發展階段。“科研不應止步於實驗室，要走向真實場景，造福社會。”段峯説。

目前，團隊已啓動多中心臨牀試驗。同時，北京、武漢等地已建立專病門診。