全球首例！陸自研「北腦一號」植入人腦 漸凍症患者重建交流能力

中國北京大學第一醫院、首都醫科大學宣武醫院、首都醫科大學附屬北京天壇醫院近日成功完成半侵入式智慧腦機系統「北腦一號」的人體植入，患者術後恢復良好，設備有效通道數 98% 以上。透過使用「北腦一號」智慧腦機系統，癱瘓患者能隔空操控計算機、機械臂，甚至驅動肌肉刺激裝置，促進自身肢體運動功能逐漸康復。

今年 3 月 5 日，中國國家神經疾病醫學中心主任、首都醫科大學宣武醫院院長、主任醫師趙國光團隊為患者實施了全球首例無線植入式中文語言腦機介面手術，在神經外科手術機器人輔助下，將「北腦一號」智慧腦機系統精準植入患者左側大腦控制語言運動的關鍵區域。本次臨床試驗的首位參與者是一名 67 歲的漸凍症患者。

手術採取半侵入腦機技術路徑，將 128 通道柔性高密度電極置於硬腦膜外，在最小創傷前提下實現高品質神經信號採集; 將硬幣大小的主控與信號傳輸裝置嵌入顱骨表面，通過無線近場通信實現神經信號的高效傳輸與無線供電。

3 月 14 日，患者開始接受語言解碼訓練，信號採集良好，僅經過 3 小時的訓練，62 個常用字詞即時解碼準確率已達 34%。目前，即時解碼準確率達 52%，已能解碼出「我要喝水」、「我要吃飯」、「今天心情很好」及「我想和家人散步」這樣的語言。

隨著訓練時間的增加，解碼準確率也在穩步提升。趙國光透露，未來除了進一步提升解碼能力，團隊將從解碼有限字集擴展至開放字集，預計將實現上萬漢字的即時解碼，從而實現更自然、流暢的語言交流。

趙國光在上周四 (20 日) 的記者會上表示，這是全球首例無線植入式中文言語腦機介面在臨床上取得的突破性成果，其成功説明因漸凍症導致重度構音障礙的患者重建交流能力。

他並指出，臨床研究的成功意味著腦機介面技術有望為更多言語障礙患者提供全新的、長期的、穩定的言語恢復解決方案，重啟被「凍結」的聲音，進一步拓展腦機介面在神經疾病診療領域的邊界。

「北腦一號」的關鍵零件是一片比指甲蓋略大、薄如蟬翼的金色半透明薄膜電極貼片，柔軟如樹葉，將其植入顱內可與大腦皮層貼合。該電極擁有 128 通道，能夠採集到大腦皮層的信號變化。

北京腦科學與類腦研究所所長羅敏敏說：「北腦一號集成了自主研發的柔性高密度腦皮層電極，以及高採樣率、大通量、低功耗的腦電數據採集、處理和無線傳輸技術，128 通道同時採集的信號通量位居國際同類產品之首。北腦一號系統採用神經編解碼演算法，輸出高精度、低延遲的控制指令，即時控制外骨骼等外部設備，可以實現精細運動解碼，以及高準確度中文言語解碼。」

臨床數據顯示，「北腦一號」單字解碼時延小於 100 毫秒，為當前國際最高水準。

根據羅敏敏介紹，使用「北腦一號」智慧腦機系統，患者能夠隔空操控計算機、機械臂，甚至驅動肌肉刺激裝置，促進自身肢體運動功能逐漸康復。這種新型的半侵入式腦機介面既提升了信號採集的精準度，又降低手術創傷和術後風險，彌補侵入式和非侵入式技術的不足，更適用於卒中後偏癱患者。

腦機介面不僅能「讀取」患者的大腦信號，更能説明患者繞過受損的神經通路，直接用「意念」控制肢體，進一步恢復自主運動能力。相比傳統的康復手段，「北腦一號」不依賴殘存神經通路，而是直接構建「腦 - 機 - 肌肉」的資訊通路，使患者的意念能夠繞過受損神經，實現自主運動控制。