中国完成脑机接口临床试验，或先于马斯克Neuralink实现产业化

1 月 30 日，Neuralink 公司创始人埃隆·马斯克（Elon Musk）公布，该公司已将首颗脑机接口芯片植入人体，患者正处于良好的恢复状态中，“初步结果表明神经元尖峰检测很有前景”。

同日，来自清华大学和首都医科大学宣武医院（以下简称“宣武医院”）的联合团队，也在官网上发文表示，“首例患者脑机接口康复取得突破性进展”。

据了解，该患者是一名年逾五十的中年男性，十多年前曾因遭遇车祸而导致颈椎处脊髓完全性损伤，此后常年处于四肢瘫痪状态。（编者注：脊髓完全性损伤在美国脊髓损伤协会的分级标准中属于 A 级，即没有任何感觉或运动功能保留的完全性损伤。）

2023 年 10 月 24 日，在宣武医院赵国光院长、单永治主任团队的主持下，他接受了由清华大学洪波教授带队研发的无线微创植入脑机接口 NEO（Neural Electronic Opportunity）首例临床植入试验。

图丨无线微创植入脑机接口 NEO 系统及其体内系统（来源：清华大学官网）

在医生的手术操作下，如上图所示的这两颗脑机接口处理器被埋入到该患者的颅骨里，电极则被放置在位于颅骨和大脑皮层之间的大脑硬膜外，从而实现在无线微创的设计下，采集来自大脑感觉运动区域的神经信号。

术后观察期过后，患者返回家中，并继续进行长达三个月的康复训练。

据介绍，在长期应用的过程中，体外系统能在头皮外获取由体内系统采集到的神经信号，并将其传送到电脑或手机上，进而实现脑机接口通信；而被植入颅骨内的体内系统，则能够在无需电池的情况下，供患者终生使用。

公开资料显示，从使用结果来看，目前这位男性患者能够借助脑电活动控制气动手套的方式，完成自主喝水等简单动作，并且抓握准确率达 90%。

图丨患者通过无线微创脑机接口成功实现脑控抓握（来源：清华大学官网）

另外，值得一提的是，继开展首次脑机接口临床植入试验之后，2023 年 12 月 19 日，由首都医科大学附属北京天坛医院贾旺教授团队主持的第二例脊髓损伤患者植入试验也已成功完成，目前患者正居家康复训练中，神经信号接收正常。

实际上，脑机接口技术并非一项新技术，而是已经拥有几十年的发展历史。

简单来说，其主要基于大脑电活动与计算机、机器人等外部设备的直接通信，来研究如何增强和修复人类的认知或感觉运动功能。

换言之，该技术允许受试者仅借助意念控制应用程序或设备，不仅有助于治疗脊髓损伤、肌萎缩侧索硬化等疾病，还可以拓展人脑信息处理能力，因而有望实现广泛的应用场景。

当下根据侵入程度的不同，脑机接口技术也存在不同的方式，其一，在头骨外进行信号检测的非侵入式脑机接口；其二，在大脑皮层表面接收信号的半侵入式脑机接口；其三，在脑组织内功能区接收信号的侵入式脑机接口。

所以，从这一维度来看，虽然 Neuralink 与清华大学和宣武医院的联合团队都完成了首例脑机接口临床试验，但两者却有所不同。

具体来说，前者属于侵入式脑机接口，能够接收到清晰精确的神经信号，不过也容易形成疤痕组织，增加慢性感染、癫痫发作等疾病的风险；后者属于半侵入式脑机接口，相较前者的安全性更高，不会给大脑细胞带来损伤，但获得的神经信号质量有限，只能支持自主喝水等较为简单的活动，而无法进行更加复杂的活动。

可以看出，后者是在信号质量、安全性和产业落地等基础上的折衷考虑。

一直以来中国对脑科学领域的研究非常重视，该领域的研究人员以及身患重度瘫痪和神经退行性疾病的患者，也希望相关技术能够快速推向临床阶段。

如今，侵入式及半侵入式两种类型的脑机接口均已进入临床试验，给该技术的商业化应用带来了更大的希望。

不过，需要说明的是，基于安全可控性、手术接受度、植入便利性等多方面问题的考量，半侵入式脑机接口或将成为比侵入式脑机接口更快实现商业落地的技术路径。