脑机接口技术的研发进展与未来趋势

在两轮医药健康协同创新行动计划的推动下，围绕细胞与基因治疗、脑机接口、合成生物制造等未来产业领域，北京已取得明显优势。2023年，北京医药健康产业营业收入达到9761亿元。10月24日，记者来到首都医科大学附属北京天坛医院，实地探访本市脑科学与脑机接口领域研发成效。

助偏瘫患者重返岗位

戴上脑电信息采集帽，穿上机械手外骨骼，孙鑫（化名）开始进行康复训练。因为脑出血，孙鑫一度徘徊在死亡边缘，经过救治，他脱离了生命危险，却留下了右侧肢体偏瘫的后遗症。

借助非侵入式脑机接口技术，孙鑫的康复之路有了助推器。

图为研究人员演示非侵入式脑机接口技术。

“大约30%的脑卒中患者会出现不同程度的后遗症。患者的运动神经环路损伤后，常规的康复手段只能恢复部分功能，而脑机接口技术能跨越患者自身受损的神经，实现功能替代。”天坛医院神经外科学中心主任医师杨艺介绍，通过脑电信号指令，患者可以“指挥”机械手臂运动。大脑在控制外部设备的同时，手部的动作也会反馈至大脑神经，形成闭环，促进神经功能修复。

经过近1年的康复训练，孙鑫的右手已经恢复了功能。如今，他已经重回工作岗位，担任软件工程师。

在北京天坛医院、北京协和医院等医疗机构，非侵入式脑机接口技术已经陪伴全国近万名患者进行康复。

图为研究人员展示脑控轮椅。

多种脑机接口技术同步研发

北京脑科学与类脑研究所和北京芯智达神经技术有限公司联合研发的侵入式智能脑机系统，也正在天坛医院进行临床研究。

“通过高密度、柔性的电极，‘北脑一号’可以与脑组织共形接触，高精度采集脑电信号。”芯智达业务发展总监李园介绍，目前，这套技术已经与北京天坛医院深度合作，布局6项临床研究。

现在，“北脑二号”已经开展非人灵长类动物实验，关键指标国际领先。“北脑二号”采用的是无线全植入的高通道、高性能脑机接口系统。展望下一阶段，当“无线版”的脑机系统走进临床，将会帮助脊髓损伤、脑卒中、渐冻症等运动、语言失能患者实现功能重建，提升他们的生活质量。

图为研究人员介绍“北脑二号”。

作为生命科学和信息技术深度交叉融合的前沿技术，脑机接口已经成为未来神经疾病诊断与治疗的重要手段。两枚硬币大小的脑机接口处理器植入高位截瘫患者的颅骨中，可以实现脑机接口通信；患者用“想象力”控制屏幕上的光标，即可书写汉字，实现静默通讯；脑-脊髓接口的研发，帮助慢性四肢瘫痪患者自然控制腿部站立、行走，促进神经修复……杨艺介绍，在北京天坛医院，脑机接口的多种技术路线研发正同步推进，未来将造福广大患者。

医药健康成为创新发展引擎

医药健康是北京创新发展的“双发动机”之一，它关系国计民生、经济高质量发展和国家安全。北京高校院所、新型研发机构等科研单位和菌种保藏中心、科学数据中心等科技资源集聚，汇集了一批有丰富临床经验的人才团队，科学家领衔创办企业的模式也推动各细分赛道研究强势崛起。

围绕未来健康领域，市科委、中关村管委会医药处副处长杜肖静给出了一份份国际领先的“成绩单”：化学小分子诱导多潜能干细胞技术为国际首创，具有自主知识产权的新型基因编辑工具成功研发，“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……

“未来产业代表着新一轮科技革命和产业变革方向，是经济增长的最活跃力量。”杜肖静表示，在细胞与基因治疗、脑机接口、合成生物制造等未来产业领域，北京具有突出优势。今年，第三轮医药健康协同创新行动计划正式实施，将持续聚焦新兴领域，加快布局科技攻关项目，催生一批具有颠覆性、引领性的科学发现和技术突破。

来源：北京日报客户端

记者：刘苏雅,王海欣

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