国际首批，三人植入！北京一项脑机接口技术进入临床验证

2025/03/21

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截瘫首都医科大学附属北京天坛医院北京大学第一医院失语首都医科大学宣武医院

一片薄如蝉翼的电极片，有望成为截瘫、失语等患者恢复一定社会功能的希望。3月20日，北京脑科学与类脑研究所宣布，“北脑一号”智能脑机系统已完成国际首批柔性高通量半侵入式无线全植入脑机系统的人体植入，进入临床验证阶段。目前，已有3例患者分别在北京大学第一医院、首都医科大学宣武医院、首都医科大学附属北京天坛医院完成手术植入，患者术后恢复良好，并经过术后训练实现了运动想象脑控和中文语言实时解码。

“北脑一号”智能脑机系统

“吃螃蟹的人”恢复良好

2月27日，一位30岁的男性四肢瘫痪患者勇敢“吃螃蟹”，成为第一位接受“北脑一号”植入的患者。

北京大学第一医院神经外科主任伊志强亲手将一片仅有微米级厚度、4厘米见方的高密度柔性颅内皮层电极，植入患者的硬脑膜外，这一过程不会损伤大脑组织。这片电极，正是“北脑一号”实施“读心术”的关键，它能收集患者脑部跃动的神经电信号，并通过无线信号传输的形式传输至体外机。也正因如此，患者术后头皮可以完全缝合，属于神经外科低风险的手术操作。

手术后，他的恢复过程很顺利。只需“动动脑筋”，固定在桌上的机械臂就成了他的“手”。“拿起水壶”“把水倒入杯子”“将杯子举到嘴边”等一系列指令，接连通过“北脑一号”传输至机械臂。

“‘北脑一号’拥有128通道，实现了全球同类脑机产品的最大信号通量，信号采集精度、信号传输和处理性能均处在世界先进水平。”北京脑科学与类脑研究所所长罗敏敏表示，这套系统通过微型体内机、便携式体外机和软件算法，可以为脊髓损伤、脑卒中、肌萎缩侧索硬化症（渐冻症）等运动语言功能障碍患者带来康复的希望。

接受“北脑一号”植入手术的患者实现脑控机械臂

重启“被冻结的声音”

一位67岁渐冻症患者的思绪，就通过“北脑一号”重新被外界读懂。

渐冻症是一种目前无法治愈的神经退行性疾病，患者随着病程进展，神经功能会逐步丧失，最终完全失去语言及肢体功能。前不久，宣武医院院长赵国光团队为她实施了全球首例无线植入式中文语言脑机接口手术，在神经外科手术机器人辅助下，“北脑一号”精准植入她左侧大脑控制语言运动的关键区域。

“我要喝水”“我要吃饭”“今天心情很好，我想和家人散步”……

得益于“北脑一号”较高的信号通量，开机后仅经过3小时的训练，系统对这位患者的62个常用字词实时解码准确率已达34%，目前解码率已提升至52%。赵国光表示，结合基于语言大模型的自适应纠错算法实时优化，患者通过机器输出语言，开始重建语言交流能力。

目前，“北脑一号”已完成3例人体植入手术。面对不同病情的患者，医疗团队会选取不同的术式，通过调整电极放置的位置，实现语言解码或运动功能修复等效果。

“北脑一号”将持续优化

“北脑一号”的突破，离不开北京市“智能脑机系统增强计划”的实施。北京市依托北京脑科学与类脑研究所，联合在京优势高校院所及医疗机构，瞄准脑机接口科技前沿展开有组织科研。

“感谢每一位有勇气参与试验的患者！目前我们拿到的结果是很不错的，有效通道数能保持在98%以上，解码效果很好。”罗敏敏表示，研发团队将根据3名患者使用情况进一步优化“北脑一号”，并拓展它与外骨骼、机械臂等外置设备的协调控制。最快在今年年底，“北脑一号”有望通过申报，正式走入临床试验阶段。

“北脑二号”的研发也在持续开展。2024年，“北脑二号”国际首次实现非人灵长类对二维运动目标的脑控拦截，罗敏敏透露，今年这套设备也有望升级为“无线版”，制作原型机并开展大动物实验。

脑机接口作为神经科学与类脑计算深度交叉融合的重要研究方向，是未来产业新赛道的典型代表。2025年1月，为抢抓全球脑机接口发展机遇，打造高水平脑机接口创新与产业高地，北京市科委、中关村管委会会同市经济和信息化局发布了《加快北京市脑机接口创新发展行动方案（2025-2030年）》。

北京市科委、中关村管委会表示，后续，北京市将针对脑机接口技术发展的关键问题，鼓励多创新主体联合面向产业发展需求开展跨学科交叉研究，加快原始创新和关键技术突破，并推动建设检验检测、孵化转化等平台、加速推动一批脑机接口新技术、新产品在多场景落地应用，加快建立符合脑机接口领域创新发展的标准化体系，促进脑机接口创新发展。

来源：北京日报记者刘苏雅

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