近年来,脑机接口技术成为全球科技竞争的焦点,马斯克和他的 Neuralink 公司凭借大胆设想与前沿探索,率先掀起热潮。
然而,就在国际竞争白热化之际,我国强势突围 —— 中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心联合复旦大学附属华山医院及相关企业,顺利开展我国首例侵入式脑机接口前瞻性临床试验,以一系列突破性成果,在世界脑机接口赛道上留下了浓墨重彩的 “中国印记”。
临床案例
这次临床试验的受试者是一位因高压电事故四肢截肢的男性,他的经历堪称医学奇迹的见证者。今年 3 月,脑机接口设备成功植入他的大脑后,系统运行超乎想象地稳定。短短 2 - 3 周训练,他就能用 “意念” 操控五子棋,还能发送短信,操作流畅度堪比普通人使用电脑触摸板。对比国际上同类临床试验,此前国外案例往往需要数月甚至更久的训练周期才能实现类似功能 ,而我国受试者能在如此短时间内达成突破,不仅为他灰暗的生活重新点亮希望,更为无数肢体残疾患者带来了曙光,彰显了我国脑机接口技术在信号解读与学习算法上的显著优势。
脑机接口介绍
侵入式脑机接口系统
我国此次研发的侵入式脑机接口系统,拥有多项全球领先的核心技术,在与国际顶尖技术的对比中脱颖而出。中国科学院脑智卓越中心研制的神经电极,堪称 “黑科技” 产物。其截面积仅约头发丝的1/100,是全球最小尺寸、柔性最强的神经电极。
超柔性电极尺寸极小,仅约头发丝的1/100
与Neuralink所使用的电极相比,我国电极截面积仅为其1/5到1/7,而柔性则超过Neuralink的百倍。这意味着,当 Neuralink的电极植入大脑时,可能会对脑组织产生一定挤压和刺激,而我国超柔性电极植入后,能让脑细胞几乎 “意识” 不到旁边有异物,最大程度上降低了对脑组织的损伤。同时,该电极具备高密度、大范围、高通量、长时间的稳定在体神经信号采集能力,已相继完成在啮齿类、非人灵长类和人脑中长期植入和稳定记录验证,从根源上解决了植入式脑机接口前端电极组织相容性差和信道带宽窄的难题,这是目前国际上许多同类产品尚未攻克的技术瓶颈。
手术技术层面
植入体直径26mm、厚度不到6mm,是全球最小尺寸的脑控植入体,仅硬币大小
在手术技术层面,我国团队同样实现了重大创新。脑智卓越中心研制的植入体直径 26mm、厚度不到6mm,小巧得如同硬币,仅为Neuralink产品的一半。手术采用的神经外科微创术式极具突破性,无需贯穿颅骨,只需在大脑运动皮层上方的颅骨 “打薄” 出硬币大小的凹槽镶嵌设备,并在凹槽中开 5 毫米穿刺孔即可完成植入。
反观国际上一些主流的植入手术,往往需要较大创口,不仅手术风险高,患者术后恢复也较为漫长。而我国这种微创方式,在有效降低手术期风险的同时,显著缩短了术后康复周期,真正做到了技术与人文关怀的完美结合,在国际脑机接口手术技术领域树立了新标杆。
尽管脑机接口技术目前仍处于发展初期,面临长期稳定性、信号精准解读、商业化成本控制等诸多挑战,但我国首例侵入式脑机接口临床试验的成功,无疑是一次里程碑式的跨越。它标志着我国在脑机接口领域从跟跑者转变为领跑者之一,为全球脑机接口技术发展提供了更安全、更高效、更具潜力的 “中国方案”。
脑机接口技术一旦成熟,将在医疗、人机交互、智能家居、娱乐游戏等领域引发颠覆性变革。脊髓损伤、渐冻症患者或许能重获行动能力,人们通过 “意念” 操控设备也不再是科幻想象。而凭借此次临床试验展现出的技术实力,我国必将在这场全球科技竞赛中持续发力,让我们共同期待这项技术持续突破,为人类生活带来更多可能,见证一个全新智能时代的到来!
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