高位截癱患者通過腦智卓越中心等單位研發的侵入式腦機接口系統意念控制機器狗

心念一動，機器狗就聽話地跑去取外賣，坐上智能輪椅按自己心意在小區遛彎……整個過程，無需特別費勁地集中注意力，就如普通人指揮四肢一般順暢絲滑。

12月17日，記者從中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心獲悉，該中心趙鄭拓、李雪團隊聯合復旦大學附屬華山醫院及相關企業，開展了三例侵入式腦機接口臨床試驗，從技術上實現了從二維的屏幕光標控制，到用意念與三維物理世界交互的跨越。

中國科學院院士、腦智卓越中心學術主任蒲慕明透露，團隊還在探索用意念操控更精細的動作，比如讓音樂家操控機械手彈奏鋼琴曲。

技術源頭突破，腦控性能提升約20%

“對于國內高位截癱患者而言，不給家人添麻煩、繼續賺錢支撐家庭，是內心更深層的渴望。”從與三位臨床受試者的交流中，趙鄭拓感受到了他們對生活的焦灼。

顯然，當肢體康復無望，通過腦控外部設備，來拓展被禁錮的生活邊界，就成為一條重要途徑。然而，這在技術上給科學家提出了更大的難題。

與美國神經連接公司（Neuralink）一樣，腦智卓越中心的腦機接口聯合團隊采用了侵入式，即電極直接插入大腦皮層中——這是能夠最直接、清晰地收集到腦電信息的方式，也是目前唯一能夠讓“腦控”變得輕松自如的技術路徑。

腦智卓越中心微納電子加工平臺加工侵入式腦機接口柔性電極

不過，從對屏幕光標的二維操控，到實時指揮真實世界的物理設備，腦電信息的復雜程度會顯著攀升。為此，技術團隊從技術源頭開始了一場攻關——通過一系列技術突破，不僅能確保在瞬息多變的主客觀環境下，將患者真實意圖傳遞給外部設備，還使系統的腦控性能整體提升了15%-20%，并讓腦機系統在使用中實時、無聲地微調解碼參數，始終保持系統的高性能運轉，讓受試者感覺“越用越順手”。

“人體自然神經環路的傳導延遲大約在200毫秒左右，我們的系統可將延遲壓縮到100毫秒以內。”李雪說，這使受試者的的意念與動作幾乎同步，控制體驗極其流暢自然。

具備腦控能力，高位截癱患者“再就業”

“不用特意去想往哪個方向推搖桿，自然而然想去哪里，輪椅就往哪里走。”與趙鄭拓一起在小區遛彎，第二例受試者說出自己的感受——控制輪椅就好像自己雙腳一般自如。

第二例侵入式腦機接口臨床受試者（右）用意念控制輪椅，與趙鄭拓研究員（左）一起遛彎

這恰恰印證了研究團隊在長期觀察中發現的一個有趣的神經機制：隨著受試者腦控外設的熟練度提升，參與任務的神經元會逐步減少，而大腦精準派出的每個“單兵”工作效率則大幅提升，這使認知負擔大幅降低——這從神經科學層面解釋了為何患者最終能達到使外設內隨心而動，如同自己身體一部分的境界。

就在今年6月植入腦機接口前，這位受試者還因脊髓損傷導致的高位截癱，僅剩頭頸部可以活動。如今，具備腦控能力的他，不僅可以指揮機器狗幫家人取快遞，還通過浦東殘聯的“科技助殘”項目，找到了一份線上數據標注的工作，例如核對自動售貨機AI識別的準確性。這份工作雖然看似簡單，卻讓患者重塑了自信，也為家庭減輕了負擔。

高位截癱患者通過侵入式腦機接口系統參與線上數據標注工作

“我的導師研究的是人工晶體生物材料，他曾經對我說，一生最開心的時刻，就是患者術后揭開紗布說‘我看見了’。”李雪談到，早在三年前，團隊就開始構思如何幫助患者恢復工作能力，“我們明年將開展語言解碼研究，目前已在探索人工聽覺重建，還將推進人工視覺構建的基礎研究”。

廣發“英雄帖”，形成合作共贏模式

在發布會上，趙鄭拓還宣布，他們的第三例腦機接口受試者已于今年10月底完成臨床試驗，正在接受腦機接口的使用訓練。

基于臨床試驗的成功驗證與數據積累，在兩周前的2025腦機接口大會上，他們發布了第二代高通量無線侵入式腦機接口，通道數提升到256，并計劃于近期開展首例前瞻性臨床試驗。

“我們研究的手術創傷已控制在毫米級，未來更可能將植入手術變得如同打耳釘一樣簡單、微創。”趙鄭拓認為，腦機接口產業化落地的關鍵之一，是與外部智能生態的協同——正是電動輪椅、機器狗、人形機器人等智能外設的成熟與普及，才讓腦機接口的意念控制有了用武之地，能切實提升患者生活質量。他表示，研究團隊主動與這些外部設備廠商合作，共同定義控制協議和應用場景，形成了“腦機接口搭橋，智能外設賦能”的共贏模式。

“腦機接口必定與人工智能深入融合。”趙鄭拓認為，未來人類對外設的控制，將不再是發送詳細的運動指令，而是像控制自己肢體一樣，通過神經活動模式的直接耦合來實現“無感操控”。