在意外致残13年后，受试者李锋（化名）通过脑控技术，重新获得了操控光标的能力。

2025年3月，他接受了我国首例侵入式脑机接口前瞻性临床试验。两根直径仅为头发丝百分之一的超柔性电极，顺利植入了他的大脑，收集他控制右手运动的脑电信号；一枚仅1元硬币大小的脑控植入体镶嵌在颅骨外侧，与外部设备通过无线传输方式相连，收集、传输、解码脑电信息。

6月14日，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心发布了该项临床试验的最新消息。经过近3个月的恢复和训练，受试者已经能用脑控技术模拟使用“右手”，熟练地进行“意念打字”，操控电脑触摸板的水平与普通人相近。这项成果标志着在侵入式脑机接口技术领域，我国成为全球第二个进入临床试验阶段的国家。

受试者术后1个月实现脑控玩赛车游戏

做第一个“吃螃蟹的人”

“第一次了解脑机接口技术是在两年前，当时觉得它离自己还很遥远。现在有了这个机会，我的第一感觉就是，我想去做！”失去生活自理能力十余年的李锋，在了解到我国首例侵入式脑机接口临床试验正在招募受试者时，便毫不犹豫地报了名。

“其实从我们医生的视角来看，他现在的家庭生活是很幸福的，但他依然愿意尝试新鲜事物，愿意为科学的进步做出贡献。”在选择受试者的过程中，复旦大学附属华山医院神经外科教授路俊锋与不少患者进行了沟通，李锋积极乐观的态度让他感到惊讶，也很受鼓舞，“作为第一个‘吃螃蟹的人’，患者和家属都会面临很大的压力。但有一件事情可以明确，手术后，受试者的生活状态绝对会比现在更好。”

脑机接口技术能在大脑与外部设备之间建立通信、控制的通道，它将实现数字世界、物理世界和生物体的全面互联，是一项战略性变革技术。当前，常见的脑机接口技术路线共有3种。非侵入式脑机接口，是通过头部外戴的电极设备收集脑电信号；半侵入式脑机接口则通过贴在颅骨下方、硬脑膜外侧的电极，获取脑电活动信息；侵入式脑机接口需要将电极植入大脑内部，属于有创操作，但获取的脑电信号最为精准。

对此，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心研究员李雪打了个形象的比方：一座体育场内正在举行球赛，非侵入式设备收集的信号相当于在体育场大门外录音，声音嘈杂、模糊，半侵入式是把麦克风悬在体育场上空，侵入式则是把麦克风夹在指定目标的身上，能录到目标准确、清晰的声音。

李锋要迎来的，便是难度最大的侵入式脑机接口系统植入手术。两根经过纳米级加工的神经电极，将植入他大脑内控制右手运动的脑区，通过采集这一区域的运动控制脑电信号，帮助他重建一只“虚拟右手”，从而拥有控制电脑中“鼠标”的能力。

半小时完成手术植入

这场手术，路俊锋需要确保两个关键问题不出错：准和稳。

“精准定位患者控制右手活动的脑区，才能准确采集所需的信号，同时电极的放置位置必须稳定，才能实现长期的信号记录。”手术前，路俊锋利用5天时间，充分对受试者开展了相关检查，利用三维重建技术制作了他的数字孪生大脑，并借助功能核磁成像联合CT影像技术定位目标脑区。当受试者想象自己双手握拳的动作时，特定脑区出现了强烈的激活信号，这就是神经电极即将植入的“目的地”。

伴随着监护设备规律的滴答声，3月25日，这场意义非凡的手术开始了。

我国首例侵入式脑机接口临床试验手术过程

在颅骨上，打磨出一个直径26毫米、厚度不足6毫米的凹槽，用于放置全球尺寸最小的脑控植入体。在凹槽内的预定位置，再钻出一个直径仅约5毫米的小孔，全球尺寸最小、柔性最强的神经电极就在纤细钨针的牵引下，精准抵达大脑内部6至8毫米深处的特定位置。埋植完成后，患者的头皮可以完全缝合，外观与正常人无异。

这种微创的手术方式，植入过程仅需不到半小时即可完成，不仅有效降低了手术期风险，更能显著缩短术后康复周期。为确保电极放置位置准确，手术团队还使用了术中唤醒技术，实时检测患者脑电信号的活动情况。

“电极植入后，短短几分钟的时间，神经元的信号就已经在屏幕上跳动，数据质量非常高。”当第一组信号成功回传，李雪立刻将好消息分享给翘首以盼的团队成员。

手术现场采集到高质量信号

此后，一个个新进展接踵而至。术后第二天，系统输出信号保持稳定；术后第五天，受试者在第一次训练任务中，就顺利完成了20次光标触碰任务，实现简单的脑控操作；术后1个月，他已能熟练使用“右手”控制光标，与普通人一样“操控”电脑触摸板。“在这个过程中，他要学习怎样更有效地想象‘右手’的运动，从而让电脑中的光标‘如臂使指’。同时，解码算法也在不断进行微调，以更加匹配使用者的脑电特征。”李雪说。

“路教授，您好！我在用脑机接口设备给您发信息。”意外致残13年后，李锋第一次用“手”打出了文字。在游戏中，他也体验到了驾驶赛车的乐趣，“以前只是看着别人在玩，自己体会不到那种感觉，现在一家人能在一起玩玩赛车、比比赛，这对我的精神世界是一个极大的帮助，这就是幸福，这就是快乐。”

数十位患者排队等待手术

令人惊叹的手术效果，背后是科研团队十余年的技术积累。尺寸最小、电极最薄、柔性最高……中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心研究员赵郑拓介绍，与国际同类产品相比，这套脑机接口系统实现了极高的集成度，电极和植入体的尺寸都最大限度“瘦身”。系统的供电和数据传输则由一顶“帽子”实现，“帽子”内装有数据能量传输器，可以在十几毫秒内完成神经信号的特征提取、运动意图解析和控制指令生成，实现“指哪儿打哪儿”的即时精准控制。

侵入式脑机接口植入体的尺寸仅有1元硬币大小

“聚酰亚胺材质制成的电极柔软又坚韧，既能让脑组织几乎‘意识’不到异物的存在，还能承受几十克的拉力而不断裂。即使设备未来需要更换或升级，旧电极也能通过微创手术顺利取出。”赵郑拓表示，此前，大动物实验已经验证了更换植入体的二次植入手术，系统始终保持稳定运行，在清醒动物体内埋置超过600天，没有出现感染和电极失效的情况，“预计系统在5年内，不会发生显著的信号衰减。”

目前，这套系统正在推进后续的临床试验。自招募受试者公告发出以来，已有数百名患有高位截瘫、渐冻症等疾病的患者报名，医疗团队将根据患者的身体状况和意愿进行严格筛选，逐步探索开展更多临床试验任务，预计2025年内继续进行3至4例的小样本前瞻性临床试验，2026年开启多中心注册临床试验，计划完成30至40例植入手术。

作为该系统的“用户”，路俊锋将与团队一起，努力让系统在更多场景下发挥作用。“实现光标的精准控制，意味着患者已经有能力控制大量的外部设备。机械臂、外骨骼、机器狗……帮助这些患者拓展生活的边界，我们还有很大的努力空间。”路俊锋的语气中满是期待，“相信受试者也乐在其中，每天他醒来的第一件事，就是不断地探索系统的使用方法，我们都在共同学习。”

“这条路，是一套完完全全的‘中国方案’。”赵郑拓说，科研团队已经建设了脑科学微纳电子加工中心，为相关产品的量产打下基础。系统在未来获批注册上市后，有望服务数百万完全性脊髓损伤、双上肢截肢及肌萎缩侧索硬化症患者群体，通过运动功能替代技术，他们有望实现生存质量的突破性改善。

（中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心 供图）

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记者：刘苏雅

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