近日,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心联合复旦大学附属华山医院,与相关企业合作,成功开展了我国首例侵入式脑机接口的前瞻性临床试验,标志着我国在侵入式脑机接口技术上成为全球第二个进入临床试验阶段的国家。具体情况如下:临床试验对象:受试者是一位因高压电事故导致四肢截肢的男性。自2025年3月植入该脑机接口设备以来,系统运行稳定,术后至今未出现感染和电极失效的情况。仅用2—3周的训练,他便实现了下象棋、玩赛车游戏等功能,达到了跟普通人控制电脑触摸板相近的水平。脑机接口系统优势: 全球最小尺寸柔性最强的神经电极:中国科学院脑智卓越中心研制及生产的神经电极是目前全球最小尺寸、柔性最强的神经电极,截面积仅为Neuralink所使用电极的1/5到1/7,柔性超过Neuralink的百倍,尺寸仅约头发丝的1/100。让脑细胞几乎“意识”不到旁边有异物,最大程度上降低了对脑组织的损伤。该超柔性神经电极具备高密度、大范围、高通量、长时间的稳定在体神经信号采集能力,为植入式脑机接口前端电极组织相容性差和信道带宽窄的关键瓶颈提供了开拓性的解决方案。 全球最小尺寸的脑控植入体:脑智卓越中心研制的植入体直径26mm、厚度不到6mm,是全球最小尺寸的脑控植入体,仅硬币大小。不需要整体贯穿颅骨,只需要在大脑运动皮层上方的颅骨上“打薄”出一块硬币大小的凹槽用以镶嵌设备,再在凹槽中打一个5毫米的穿刺孔。采用神经外科微创术式,在有效降低手术期风险的同时,显著缩短术后康复周期。精准定位与植入:在为受试者进行手术前,华山医院采用了功能性核磁成像定位、人脑图谱绘制定位、受试者专属三维模型构建等多种脑功能定位方案绘制了患者大脑运动皮层的详细功能地图,以确保植入位置的精确性。手术当天,医疗团队借助高精度导航系统,在唤醒手术下将超柔性电极植入受试者大脑的运动皮层指定区域,整个手术过程精确到毫米级别,最大限度地保证了安全性和有效性。实时在线解码技术:研究团队研发了在线学习框架,实现神经解码器的动态优化,可以在十几毫秒的窗口期内完成神经信号特征提取、运动意图解析及控制指令生成,适应神经信号的非平稳性,并实现解码器与被试的双向动态适应。未来研究方向:下一步,项目团队会尝试让受试者使用机械臂,使得他可以在物理生活中完成抓握、拿杯子等操作。后续还将涉及对复杂物理外设进行控制,例如对机器狗、具身智能机器人等智能代理设备的控制,拓展生活边界。
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