原文發(fā)表于 《科技導報》2025年第24期科技新聞-前沿動態(tài)

侵入式腦機接口臨床試驗實現(xiàn)三維交互突破

受試者未來生活展望（圖片來源：中國科學院腦科學與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心官網(wǎng)）

2025年12月17日，中國科學院腦科學與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心正式發(fā)布了中國第2例侵入式腦機接口臨床試驗的重大突破。研究團隊采用高通量無線侵入式腦機接口系統(tǒng)（WRS01），讓一位高位截癱患者能夠通過腦電信號穩(wěn)定地操控智能輪椅與機器狗，在真實生活場景中實現(xiàn)自主移動與物品取用。該研究標志著中國侵入式腦機接口技術(shù)實現(xiàn)了從虛擬世界“二維光標控制”向現(xiàn)實世界“三維物理交互”的質(zhì)性跨越。

在核心技術(shù)層面，該試驗采用了自主研發(fā)的WRS01。該系統(tǒng)的前端傳感器精度極高，其電極絲粗細僅為發(fā)絲的1%左右，通過微創(chuàng)手術(shù)精準植入大腦皮層5~8 mm深處。為了實現(xiàn)植入體的高度集成化與微創(chuàng)性，研究團隊采用了顱骨打薄技術(shù)，將后端處理器嵌入僅3~5 mm厚的顱骨凹槽內(nèi)，這一方案在保證信號采集質(zhì)量的同時，極大地降低了感染風險和生理排異。

信號處理與解碼算法是本試驗最為硬核的技術(shù)亮點。團隊開發(fā)了高壓縮比、高保真的神經(jīng)數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，并融合了“神經(jīng)流形對齊技術(shù)”。該技術(shù)能從高維、復(fù)雜的動態(tài)神經(jīng)信號中提取出穩(wěn)定的低維特征，使解碼器具備了極強的跨天穩(wěn)定性和環(huán)境適應(yīng)性，有效克服了真實生活場景中復(fù)雜的電磁干擾。通過自定義的高效通信協(xié)議，系統(tǒng)將從信號采集到指令執(zhí)行的端到端延遲壓縮至100 ms以內(nèi)。這一數(shù)值不僅顯著優(yōu)于國際同類設(shè)備，甚至打破了人體自然神經(jīng)環(huán)路約200 ms的生理延遲極限，使患者在操控智能輪椅和機器狗時，能夠獲得近乎“隨心而動”的流暢體驗。

此外，科研人員在試驗中還發(fā)現(xiàn)了一個關(guān)鍵的神經(jīng)科學現(xiàn)象：隨著患者對腦控外設(shè)熟練度的提升，其任務(wù)相關(guān)的神經(jīng)活動逐漸由廣泛的神經(jīng)元參與轉(zhuǎn)向少數(shù)高效神經(jīng)元主導。這意味著大腦成功將外部機器人“內(nèi)化”為自身肢體的延伸，在實現(xiàn)精準控制的同時大幅降低了認知負擔。基于這一成功實踐，團隊已同步推出了通道數(shù)增至256的WRS02升級版本。與此同時，景昱醫(yī)療研發(fā)的全球首個用于治療成癮性精神疾病的侵入式腦機接口產(chǎn)品也于2025年12月15日獲批，進一步佐證了中國在侵入式腦機接口領(lǐng)域從基礎(chǔ)科研到嚴肅醫(yī)療應(yīng)用的全線突破。

（綜合：中國科學院官網(wǎng)、《科技日報》、新浪財經(jīng)）

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