用意念就能上网购物?脑机接口术后康复取得新突破

2026-09-27 14:44
广东
用意念就能上网购物?脑机接口术后康复取得新突破

高位截瘫患者虽然肢体瘫痪,但大脑负责运动的区域依然能正常产生“我想动”的意念,只是受损脊髓切断了信号传向肢体的通路。侵入式脑机接口技术,为他们打通了一条全新的“体外神经通路”。

在中国,脑机接口技术正从实验室的“黑科技”加速走向病房与家庭。根据公开信息,截至2026年9月,仅“北脑一号”、NEO系统和阶梯医疗三个主要项目,保守估计已完成植入手术超过100例;若计入其他脑机接口植入临床研究,这个数字可能增至150—200例。

手术的成功只是第一步,术后持续进行意念操控闭环训练,才是改善生活质量的关键。简单来说,脑机接口康复不是“读心术”,也不是把受损脊髓修好,而是采集大脑“想动”的信号,经解码后转化为控制外部设备的指令,为运动意念搭建一条绕过受损脊髓的“数字通路”。

近期,华南地区侵入式脑机接口临床研究在术后康复应用层面取得阶段性重要进展。

南方医科大学珠江医院(下称珠江医院)的2名高位截瘫患者,在接受侵入式微电极脑机接口植入手术后,经过20多天系统化意念训练,目前能够脑控鼠标完成棋牌游戏和线上购物等基础操作。

南方医科大学南方医院(下称南方医院)也传来好消息:3名截瘫患者在四个月前分别接受植入式柔性颅内皮层脑机接口瘫痪功能重建手术和“北脑一号”智能脑机系统植入手术。目前评估显示,前两例患者的脑控抓握、上肢功能评分比手术前最高提高18分;第三例患者训练与随访正按研究方案有序推进。

20多天康复集训后

能独立上网玩游戏、购物

在珠江医院脑机接口研究病房,两名高位截瘫患者距离手术已过去一个月,他们从7月1日开启密集的意念控制训练。康复团队为其量身打造分层进阶训练方案——从基础的小球追踪、点位点击等脑控基础练习开始,逐步过渡到光标自由控制完成脑控任务,反复打磨意念操控的流畅度与精准度。

39岁的陈先生躺在病床上,专注盯着电脑屏幕,不用肢体配合,只在脑中下达“向右”“点击”的意念指令,光标便能平稳滑动、精准落点,棋牌游戏、线上购物等日常操作均能独立完成。另一名患者53岁许先生同样熟练用意念操控电脑光标完成基础操作。

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◎ 陈先生已经熟练用意念玩游戏。/ 图:医院供图

珠江医院功能神经外科主任郭燕舞教授介绍,对高位截瘫患者而言,大脑运动皮层依然能正常产生运动意念,只是受损的脊髓阻断了神经信号传导。而侵入式脑机接口技术为大脑搭建一条全新的“体外神经通路”——将电极精准植入大脑运动功能区后,可稳定采集神经元放电信号,通过AI解码算法将患者“滑动鼠标、抬手抓物”的意念实时转化为设备控制指令。

按照康复计划,随着训练深入,他们将逐步解锁多项生活技能:第一阶段,仅凭意念操控电脑光标、点击屏幕,实现网上购药、线上沟通、休闲娱乐;第二阶段,意念控制机械臂完成拿水杯、抓取物品等基础动作;第三阶段,适配智能轮椅、智能家居设备,实现日常生活的自主操控。

“这类植入脑机接口的受试者通常连续训练4到8周就能看到初步效果,”珠江医院功能神经外科电生理组长薛杉教授表示,目前两位患者均可独立完成光标滑动、屏幕选择、点击确认等全套基础操作,康复进度完全符合预期。

别看这些动作对常人来说非常普通,专家团队和两位患者确是付出极大的努力才得以实现。据了解,这些训练任务往往需要无数次的枯燥重复,脑力消耗巨大,尤其是初期学习阶段,研究团队需要想方设法通过激励机制来鼓励患者坚持下去。

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◎ 患者靠意念操控电脑打棋牌游戏。/ 图:医院供图

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一把“尺子”来评估

不但“能抓”,还要“控得稳”

一次抓握、一次抬举、一次物体操作,对高位截瘫患者而言看似微小,却关系着能否重新恢复进食、饮水等自理能力。

在南方医院脑机接口训练室,已接受脑机接口植入的截瘫患者,右手戴着气动手套,集中注意力想象手部运动,气动手套便按照其运动意图带动手指完成抓握。在另一组测试中,他们还尝试拿取积木和磨石、抬起水杯、完成倒水,并用食指拨动弹珠。

为客观记录上肢活动能力变化,南方医院神经外科主任医师龙浩团队采用国际通用的动作研究臂测试(ARAT)进行阶段性评估。ARAT包含抓、握、捏和粗大运动4类共19项动作任务,每项按0—3分评定,总分最高57分。分数越高,代表标准化测试条件下的上肢活动表现越好。

截至2026年7月30日的阶段性中心评分显示:

首例患者(以右手为目标侧):术前ARAT为18分;术后2个月,在脑控气动手套辅助条件下为34分,较术前增加16分;不使用外接设备时右手为26分,较术前增加8分。

第二例患者(以左手为目标侧):术前ARAT为15分;术后1个月,在脑控辅助条件下为33分,较术前增加18分;不使用外接设备时左手为26分,较术前增加11分。

需要说明的是,上述分数提高反映的是测试任务完成表现的改善,不能简单等同于手功能已恢复正常。

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◎ 南方医院龙浩团队为受试者开展脑机接口辅助上肢功能训练。/ 图:医院供图

据介绍,首例患者围绕拿取磨石、水杯倒水、食指拨动弹珠等任务接受对照评估。经过持续训练,受试者已能通过运动意图控制外接设备完成抓握等动作;在部分不使用外接设备的任务中,动作完成度也较术前基线改善。借助外接设备,受试者还可参与进食、饮水等部分日常活动,训练目标正从“系统能够识别意图”逐步走向“让技术服务生活”。

第二例患者阶段性测试包括拿取50毫米积木、拿取磨石、水杯倒水和食指拨动弹珠等任务。目前,他可通过运动意图控制气动手套参与设定任务,并在部分徒手任务中表现出较术前更好的主动抬举和物体操作能力。

◎ 脑机接口康复训练。/ 视频:医院提供

除上肢动作外,前两例患者的脑控光标训练,已由基础动作筛选进入四目标定向移动阶段。记录显示,首例患者四目标选择成功率由术后1个月的69.67%提高至术后2个月的91.67%;第二例患者术后1个月当次评估记录为100%。这些数字反映特定访视时点和测试条件下的表现,长期稳定性仍需继续观察。

第三例患者完成植入后系统信号采集良好,团队正根据其基础功能和康复需求开展个体化训练,目前观察到的积极变化仍需通过后续标准化评估确认。

脑机接口不是“装上就会动”

“意念”闭环训练是关键

植入脑机接口系统后,患者的康复训练有别于传统康复治疗。南方医院康复科主任刘刚在此前受访时表示:“病人至少需要3—6个月的康复,但不是简单地帮患者站一站、走一走,脑机的参数需要根据患者反馈进行调整,包括舒适度、肌张力调节、预防并发症等等。”这一过程既需要康复医生的专业指导,也需要在外骨骼穿戴设备的辅助下进行系列训练。

据龙浩介绍,高位脊髓损伤后,患者大脑通常仍能产生运动意图,但指令难以通过受损脊髓传递到肢体。植入式脑机接口采集与运动相关的脑信号,经解码后转化为控制气动手套、电脑光标等外部设备的指令,相当于为运动意图搭建一条绕过受损部位的“数字通路”。

但设备本身不会自动带来功能改变。术后康复采用“想动—反馈”的闭环训练:患者主动想象动作,系统识别意图并驱动外部设备,视觉和本体感觉反馈再返回大脑。患者在反复训练中学习更清晰、稳定地表达运动意图,临床和工程团队同步优化任务难度、设备适配与训练节奏。功能重建并非一台设备或一台手术即可完成,而是神经外科精准植入、脑信号解码、康复任务设计、功能评价和患者主动参与共同作用的结果。

相较于传统康复训练是被动带动,脑机接口技术则能主动激活,重塑患者神经通路,提升康复效率与质量。

不少患者及家属问到:脑机接口康复训练是不是能修复受损运动神经元?郭燕舞回应称,神经元的修复有前提条件,要求患者必须保留微弱的运动功能基础,这种情况可以通过训练帮助患者重建中枢神经和肌肉、外周组织的连接通路。但如果运动功能完全丧失,则无法修复。

目前,脑机接口技术主要分为两个方向:一是功能替代,针对肢体完全瘫痪、丧失运动功能的患者,用意念控制机械臂、外接设备,替代原有肢体功能,完成各种动作。二是神经修复康复,针对还保留微弱肢体运动能力、但做不了有效功能动作的患者。通过脑机接口辅助训练,让患者反复练习抓取、操控这些动作,不仅能熟练掌握设备操控,还能激活自身神经通路,提升肢体原有功能。

脊髓损伤每年新增10万例

长期康复效果仍需继续观察

脊髓损伤属于严重的中枢神经系统损伤,其导致的神经功能缺损往往不可逆。据统计,我国现有脊髓损伤患者超过300万例,每年新增约9万至10万例。其中,颈段高位脊髓损伤所致四肢瘫痪在神经康复领域最具挑战性,采用常规康复治疗效果十分有限,这类患者对脑机接口技术的需求尤为迫切。

目前,不同技术路线的脑机接口系统各具优势,可为不同病情的患者提供个性化选择。据了解,博睿康的NEO系统是全球首款获批上市的侵入式脑机接口产品;其他的包括“北脑一号”、脑虎科技、上海阶梯医疗等热门产品,都处于临床研究试验阶段。

今年5—6月,南方医院团队和珠江医院团队分别完成了多台侵入式国产脑机接口植入手术。

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◎ 南方医院神经外科团队开展“北脑一号”植入手术。/ 图:医院供图

龙浩表示,目前观察到的改善,来自少量术后患者的短期阶段性随访,尚不能代表最终研究结论,也不能据此预测每一名患者的获益。研究团队将继续关注脑控表现能否长期稳定、上肢主动运动变化能否持续,以及训练成果能否迁移到进食、饮水和操作生活用品等真实场景。

“我们团队的最终目标,是让患者靠意念就能自由操控轮椅、平板电脑,重新能上网、能出门、在家也能自己照顾自己,从根本上改善生活质量,不再被困在病床上。”郭燕舞如是说。

重要提醒:前述项目均为注册临床研究,相关技术尚处临床试验阶段,不属于常规诊疗。不同患者的损伤节段、病程、残余功能和全身状况不同,是否适合参加研究须由专业团队按照研究方案进行系统筛选与评估。有意了解者,可以通过医院官方渠道咨询神经外科脑机接口临床研究团队。

编辑|叶芳

通讯员|屈理慧、 张沛东、韩羽柔

排版|深深

封面&首图|医院供图

原标题:《用意念就能上网购物!广东脑机接口术后康复取得新突破》

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