中国侵入式脑机接口实现复杂物理系统意念精准控制

中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（CEBSIT）于2025年12月宣布，其在侵入式脑机接口（BMI）技术领域取得重大进展，标志着该技术正加速迈向实际临床应用。此项核心突破在于成功演示了利用植入式BMI系统，仅凭受试者的思维活动即可稳定、低延迟地操控复杂的外部物理设备，包括电动轮椅、仿生机器狗以及执行抓取任务的机械臂。

此次成果的展示涉及第二例侵入式脑机接口临床试验，研究团队由中国科学院（CAS）的CEBSIT、赵郑拓和李雪研究员领衔，并与上海的复旦大学附属华山医院及相关企业紧密合作完成。参与试验的患者均在30岁左右，分别于2025年6月和10月接受了植入手术。关键数据显示，该系统实现了低于100毫秒的端到端延迟，这一速度优于人体自然神经环路的生理传导延迟（约200毫秒），确保了意念与机器响应之间的流畅同步。其中一名患者在术后仅五天便展现出初步的设备控制能力。

技术层面的精进是实现此等性能的关键。研究团队开发了高压缩比、高保真的神经数据压缩技术，融合了尖峰频段功率、相邻脉冲间隔与尖峰脉冲计数等多种编码方式，使脑控性能在嘈杂环境中提升了15%至20%。此外，引入的“神经流形对齐技术”和“在线重校准技术”增强了解码器对环境变化的适应性及跨天稳定性，确保了系统性能的持续高位运行，实现了用户体验的优化。

此次临床试验的意义在于实现了从虚拟到现实的重大跨越，特别是从二维屏幕光标控制向三维物理世界交互的拓展。患者不仅能用意念驾驶轮椅在社区中自主移动，还能指挥机器狗完成取回水杯等物品的精细任务，极大地拓展了高位截瘫患者在真实生活场景中的自主性与交互能力。研究团队还观察到，随着训练深入，任务相关的神经活动会从广泛参与收敛到少数高效神经元主导，这从神经机制上解释了操控的“内化”过程，有效降低了患者的认知负担。

研究机构对技术的临床前景抱持信心，并已着手推进下一代系统的研发。基于现有试验的经验积累，团队已于12月推出了系统升级版本WRS02，通道数增至256，其首例前瞻性临床试验计划近期启动。研究团队的结论指出，此项突破将推动脑机接口技术向实际医疗应用加速，并预测在未来三年内有望实现运动功能和语言功能的恢复。中国在侵入式BCI技术发展至临床试验阶段，已成为继美国之后第二个达成此成就的国家。

此项技术发展不仅关乎医疗康复，也预示着更广阔的未来应用前景。研究人员强调，技术的研发始终以患者的实际需求为核心，例如有患者提出希望能够独立完成每日的导尿操作，这些具体诉求是驱动技术迭代的根本动力。技术的长期发展或将为更微创、便携的系统铺设道路，并可能应用于普通大众的功能增强领域。