高位截瘫患者在大脑植入脑机接口系统后，凭意念即可如指使手臂一样操控电动轮椅在小区遛弯，指挥机器狗取回外卖……这一幕，超越了传统医疗的想象。

　　上述成果，来自中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（简称“脑智卓越中心”）赵郑拓、李雪团队联合复旦大学附属华山医院及相关企业，近日开展的第二例侵入式脑机接口临床试验。

　　今年6月，该团队进行了国内首例侵入式脑机接口临床试验，为一位四肢截肢患者的大脑植入脑机接口，使其能通过意念控制触摸板在电脑上下象棋、玩赛车游戏等。时隔半年，第二例侵入式脑机接口临床试验宣告成功。经过几周的脑机训练和适应，这位高位截瘫患者具备在线上通过视频做无人货柜货物分拣的能力。

　　“与第一例患者主要专注于电子设备控制相比，第二例的突破主要在于从二维到三维、从虚拟到物理、从基础控制到生活融合。”赵郑拓研究员介绍，基于第一代高通量无线侵入式脑机接口系统WRS01，他们又发布了“升级版”WRS02，读取数据速率提高了4倍。

　　WRS02的首例前瞻性临床试验计划在近期开展。赵郑拓研究员希望加速推动新品临床转化与应用验证，让脑机接口技术真正走向临床落地应用，并以开放的心态与各类智能设备、应用平台等合作，共同推动我国脑机接口技术高质量发展。

　　进展：从“二维交互”到“三维生命拓展”

　　第二例患者2022年因一次不幸的摔倒导致脊髓损伤、高位截瘫，经过一年多的康复，情况未有改善，仅剩头颈部可以活动。今年6月，他植入了赵郑拓团队研制的侵入式脑机接口，生活开始发生变化。

　　最初，他经过2—3周的训练，实现对电脑光标、平板电脑等电子设备的控制。但他有更深层的渴望——重新“触摸”和影响真实的物理世界，拓展自己被身体“困住”的生活边界。

　　为此，技术团队将应用场景从电子屏幕拓展至物理外设。智能轮椅、机器狗成了新的控制对象。这不仅需要解码“向左”“向右”的简单意图，更需实现连续、稳定、低延迟的精准控制，以应对真实环境中复杂的路面状况和交互任务。

　　为实现这一目标，团队在技术上实现多层突破。首先是在信息提取的“源头”进行革新，开发了高压缩比、高保真的神经数据压缩技术，即便在神经信号相对嘈杂的环境中，也能高效提取有效信息，将脑控性能整体提升15%～20%。

　　生活场景中充满声、光、电磁等噪声，患者的生理、心理状态也会波动。团队攻克了这些临床落地障碍，引入神经流形对齐技术，从高维、多变的神经信号中，提取出代表核心意图的、稳定的低维特征，确保了解码器输入端的稳定与可靠。

　　传统系统需要患者定期停下来进行专项校准，而该团队研发的在线重校准技术系统，能在患者日常使用过程中，实时、无声地微调解码参数，实现了“越用越顺手”的体验。

　　第三环是“速度”。人体自然神经环路的传导延迟大约在200毫秒。团队将脑机接口系统从信号采集到指令下发至外设的端到端延迟，压缩到100毫秒以内，甚至低于人体自身的生理延迟。

　　在与赵郑拓当面交流时，患者如此描述自己的感受：“就像控制游戏里的人物，不用特意去想摇杆要往哪个方向摆，想往哪个方向就自然而然地过去了。信号传输比较稳，也没有太多延时。”

　　目前，该科研团队的第三例侵入式脑机接口患者的临床试验也已完成。

　　挑战：谁能使用脑机接口？如何与AI共同演进？

　　中国科学院院士、脑智卓越中心学术主任蒲慕明说，脑机接口不是什么新鲜事物，这个领域的研究已开展近30年，但科研人员一直未能很好地解决脑机接口设备微小化、系统化、无线化的问题，患者往往要头上套一个带“辫子”的有线系统，才能实现大脑与外界的连通，采集、读取脑神经信号来控制外部设备。

　　蒲慕明要求团队在后续临床试验，做到更精确、更精细地控制机械手，比如“意念”操控机械手弹奏一首钢琴曲。

　　赵郑拓勾勒了一个清晰的技术发展路径图：短期（三年内），运动、语言功能重建将实现规模化应用；中期（五年内），人工视觉、听觉等感知觉修复，以及对帕金森、抑郁症等神经精神疾病的精准调控将取得突破；长期（十年左右），高度微创化的系统有望催生医疗消费乃至普通消费场景，实现某种程度的功能增强。

　　这其中，脑机接口与AI的深度融合，备受关注。赵郑拓将两者的关系分为三个层次：首先是“AI for BMI”，即利用AI算法来解码复杂的神经信号，这是当前的基础。其次是“BMI with AI”，即脑机接口作为人类高级意图的发出端，与具备自主执行能力的具身智能机器人等协同工作。第三层是“人机融合”，未来人类对外设的控制，将不再是发送详细的运动指令，而是像控制自己肢体一样，通过神经活动模式的直接耦合来实现“无感操控”。

　　蒲慕明认为，两大热门领域脑机接口与AI，进展将是平行的，既是我国“十五五时期”科技创新的重点，也是国际科技竞争的主要领域，“我国的脑机接口应用更侧重社会需求，同时，开源的模式惠及这个领域的每一位研究者”。

　　蒲慕明提醒，这两个领域将来都要面临伦理问题：“脑机接口如果应用在一个正常人身上达到设备增强目的，就是违反科学伦理的，好比参赛者靠吃兴奋剂完赛胜出一样，是不公平的。谁可以使用？用来做什么？使用的边界在哪里？这些问题亟待厘清。”

　　呼吁：发掘扶持来自产业界的青年人才

　　在脑机接口领域，存在着“技术展示”与“真实应用”的潜在张力。一些演示可能追求视觉震撼，但李雪说，他们的原动力就是解决患者真实生活中的具体问题。三年前在开发第一代原型机时，就开始构思如何帮助患者恢复工作能力，“为家庭减负”。

　　赵郑拓认为，脑机接口的价值实现，离不开外部智能设备发展。正是电动轮椅、机器狗、人形机器人等智能外设的成熟与普及，才让脑机接口的“意念控制”有了用武之地。团队主动与这些外部设备厂商合作，共同定义控制协议和应用场景，形成了“脑机接口搭桥。

　　事实上，外设产品的开发是“倒金字塔”状的产业化思维。团队介绍，脑机接口的核心是“神经界面”（电极），目前已趋于产品级成熟；之上是微创化、可靠性的“系统集成”，他们已推出全球体积最小的植入体之一；再往上是“数据与算法”，通过临床规模化获取数据燃料，驱动性能进化；塔尖则是基于神经科学理解的“应用场景拓展”。

　　赵郑拓透露，负责完成植入手术的复旦大学附属华山医院团队，已将手术创伤控制在毫米级。他们的目标是未来将植入手术变得像“打耳钉”一样简单、微创，从而让技术能够惠及更广泛的患者群体，乃至打开非医疗场景的大门。

　　“脑机接口不缺项目不缺经费和投资，缺的是创新人才。”蒲慕明认为，目前我国从事脑机接口的科研人员主要集中在科研院所里，缺少来自产业界的创新人才。“脑机接口的技术源头还是在美国，他们最重要的创新力量来自企业，为技术创新提供不竭动力。我国脑机接口领域的Deepseek还没出现”。

　　蒲慕明从人才引进角度进一步阐释观点。2020年，在一次线上学术报告会上，蒲慕明听到赵郑拓的报告，“想法新颖，令人印象深刻。”脑智卓越中心当即决定远程面试赵郑拓。

　　“如果按照引进人才条件要求，他和李雪是不符合的，赵郑拓在美国做博士后，也没拿到人才‘帽子’，李雪刚刚博士毕业。但我们看中他们的创新能力，事实证明他们的创新活力。”蒲慕明在接受采访时毫不讳言地指出当前人才引进存在的“唯顶刊论文”“唯帽子”等现象，他建议国家成立脑机接口青年人才科研基金，专门资助那些在从事早期研究的硕士生、博士生以及小团队，而不是将科研经费分给已经做出成果的大团队，从政策上、体制机制上鼓励创新人才向脑机接口领域集聚。

　　（人民日报客户端）