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17日，《環球時報》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、李雪研究團隊近日聯合復旦大學附屬華山醫院及相關企業，成功完成我國第二例侵入式腦機接口臨床試驗。研究團隊采用高通量無線侵入式腦機接口系統（WRS01），使一位高位截癱患者能夠通過腦電信號穩定操控智能輪椅與機器狗，在真實生活場景中實現自主移動與物品取用。

圖為高位截癱患者（左）通過腦智卓越中心等單位研發的腦機接口系統意念控制輪椅。（中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心）

一位因頸髓損傷而高位截癱的中年人，僅憑意念，即可如臂使指地操控智能輪椅在小區遛彎，指揮機器狗作為“身體延伸”取回外賣……這便是研究團隊開展的第二例侵入式腦機接口臨床試驗的成果展示。

圖為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（中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心）

據《環球時報》記者了解，這位患者2022年因脊髓損傷導致高位截癱，經過一年多的康復，情況未有改善，僅剩頭頸部可以活動。2025年6月，他植入了腦智卓越中心和合作企業聯合開發的腦機接口系統。幾周后，變化開始發生。

“最初，他經過2-3周的訓練，實現了對電腦光標、平板電腦等電子設備的控制。但這僅僅是開始。我們將應用場景從二維的電子屏幕，拓展至三維的物理外設。智能輪椅和機器狗成為了新的控制對象。”研究團隊負責人之一趙鄭拓17日在接受《環球時報》記者采訪時表示，這不僅需要解碼“向左”、“向右”的簡單意圖，更需實現連續、穩定、低延遲的精準控制，以應對真實環境中復雜的路面狀況和交互任務。

為實現這一目標，研究團隊在技術上實現了多層突破。趙鄭拓進一步介紹稱，首先是在信息提取的“源頭”進行了革新。研究團隊開發了高壓縮比、高保真的神經數據壓縮技術，并創新性地融合了“尖峰頻段功率”，“相鄰脈沖間隔”與“尖峰脈沖計數”幾種數據壓縮方式。這套混合解碼模型，即便在神經信號相對嘈雜的環境中，也能高效提取有效信息，將腦控性能整體提升了15%-20%。

此外，研究團隊還攻克了“跨關穩定性”這一臨床落地的大敵。“家庭、社區等真實環境充滿聲、光、電磁等各類噪聲，患者自身的生理、心理狀態也會波動。我們引入了‘神經流形對齊技術’，其核心是從高維、多變的神經信號中，提取出代表核心意圖的、穩定的低維特征，確保了解碼器輸入端的魯棒性。”趙鄭拓稱。

與此同時，研究團隊還顛覆了傳統的校準模式，研發了“在線重校準技術”。研究團隊成員李雪介紹稱，傳統系統需要患者定期停下來進行專項校準，而團隊研究的系統能在患者日常使用過程中，實時、無聲地微調解碼參數，使系統性能始終保持在高位，實現了“越用越順手”的體驗。

“至關重要的第三環是‘速度’。人體自然神經環路的傳導延遲大約在200毫秒左右。我們通過自定義通信協議，將腦機接口系統從信號采集到指令下發至外設的端到端延遲，壓縮到了100毫秒以內，甚至低于人體自身的生理延遲。這使得患者的控制體驗極其流暢自然，意念與動作幾乎同步。”李雪稱。

今年3月，趙鄭拓、李雪研究團隊，聯合復旦大學附屬華山醫院及相關企業成功開展我國首例侵入式腦機接口的前瞻性臨床試驗。這標志著中國在侵入式腦機接口技術上成為繼美國之后，全球第二個進入臨床試驗階段的國家。

而與首例試驗患者主要專注于電子設備控制相比，第二例試驗的突破性則是全方位的：實現了從二維到三維，從虛擬到物理，從基礎控制到生活融合。

“在與我們交流的過程中，第二例試驗的患者表示，就像控制游戲里的人物，不用特意去想搖桿要往哪個方向擺，自然而然地想往哪個方向就過去了。信號傳輸比較穩，也沒有太多延時。”趙鄭拓稱，這些樸實的話，道出了臨床試驗參與者最直觀的體驗。

他進一步介紹稱，在長期觀察中，研究團隊發現了一個有趣的神經機制，隨著患者對腦控外設的熟練，完成任務所激活的神經元群體，會從初期“大兵團作戰”逐漸演變為“精銳小隊出擊”。神經元數量減少，但單個神經元的調控效率和貢獻度提升，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“隨心所動”，將外設內化為“身體一部分”的境界。“這就像學外語，從需要腦中翻譯到能直接脫口而出。”趙鄭拓稱。

另據了解，研究團隊的第三例腦機接口患者的臨床試驗也于近日完成。而基于臨床試驗的成功驗證與數據積累，研究團隊還在第一代高通量無線侵入式腦機接口系統(WRS01)的基礎上，于近日發布了“升級版”腦機接口系統（WRS02）。“相比上一代產品，二代系統在多個維度實現跨越式升級，通道數提升至256。WRS02的首例臨床試驗計劃在近期開展。”趙鄭拓稱。

而在產業落地方面，研究團隊正積極響應“科技助殘”需求，與地方殘聯合作，引導患者參與線上數據標注等工作，使其通過勞動獲得報酬，從受助者轉變為社會價值的創造者。

“三年前在開發第一代原型機時，我們就開始構思如何幫助患者恢復工作能力。”李雪介紹稱，通過讓具備腦控電腦能力的患者，參與線上數據標注工作，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，也讓自我價值得到一定體現。對于一位高位截癱者而言，能夠通過勞動獲得報酬，意味著他不再僅僅是被家庭和社會單向照料的對象，而重新成為了社會價值的創造者。

圖為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參與線上數據標注工作（中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心）

“產業化落地的關鍵之一，是與外部智能生態的協同。”趙鄭拓表示，腦機接口的價值實現，離不開外部智能設備的發展。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。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。

面向未來，趙鄭拓認為，腦機接口技術在3年內，運動、語言功能重建將實現規模化應用。而在5年內，有望實現人工視覺、聽覺等感知覺修復，以及對帕金森、抑郁癥等神經精神疾病的精準調控將取得突破。而從長期來看，高度微創化的系統有望催生醫療消費乃至普通消費場景，實現某種程度的功能增強。

“‘微創化’是通向廣闊未來的鑰匙。”趙鄭拓透露，研究團隊所研究的手術創傷已控制在毫米級。他們的目標是未來將植入手術變得像“打耳釘”一樣簡單、微創，從而讓技術能夠惠及更廣泛的患者群體，乃至打開非醫療場景的大門。

“腦機接口深刻改變人機交互本質的世界。在那個世界里，屏幕、鍵盤可能不再是必需品，信息與感知通過腦機橋梁高效流動。人們可以更主動地調節自身的精神狀態，記憶與情感也可能被更精細地干預與管理。”趙鄭拓認為，盡管前路仍有關鍵技術、倫理法規、成本控制等諸多挑戰，但研究團隊正穩步推動腦機接口從“生命的重建”走向“潛能的拓展”。中國腦機接口的研發和產業化，也會兼顧技術創新的銳度與人文關懷的溫度。