脑机接口，这项曾在科幻影片中展露的“心灵操控技术”，现已从幻想走向了现实。据中国科学院消息，近期，我国首例侵入式脑机接口的前瞻性临床试验已成功启动，该试验由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、复旦大学附属华山医院以及相关企业共同实施。这一成就彰显我国继美国之后，成为世界上第二个将侵入式脑机接口技术推进至临床试验阶段的国家。
该男性受试者因高压电事故不幸失去了四肢。在今年的3月份，医生通过微创手术，将两根细如头发丝的柔性电极植入了他的大脑皮层，这些电极与一枚硬币般大小、固定在颅骨中的植入体相连。借助这一系统，大脑产生的信号能够无线传输至外部设备，并转化为计算机可识别的操作指令。
目前，受试者术后并未出现感染或电极失效的现象。脑智卓越中心的研究员赵郑拓向记者透露，经过大约两周到三周的专项训练，受试者已经能够凭借“意念”来操控电脑进行象棋对弈和赛车游戏。
依据设备与大脑组织接触的深浅，脑机接口大致可分为侵入性、半侵入性和非侵入性三种类型，其中侵入性脑机接口在信号采集质量上最为优越，但技术难度也相对较高。中国科学院院士、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心学术负责人蒲慕明指出，全球范围内关于脑机接口的研究已经持续了近三十年，其中一种研究方法是将电极植入患者大脑的特定区域以实施治疗。在此之前，研究人员始终未能有效攻克脑机接口设备在微型化、系统化和无线化方面的难题，患者需佩戴一个沉重的“头盔”以实现大脑与外界之间的连接，借助该头盔收集并解读脑神经信号，进而操控外部设备。
非但存在“笨重粗犷”的缺陷，而且过去使用的硬质电极植入后，还可能对脑部组织造成伤害。赵郑拓指出，针对这些难点，他们团队研发并生产的神经电极，能够让脑细胞几乎察觉不到周围存在异物，从而显著减少对脑组织的损害。此外，这种电极还拥有高密度、广覆盖、高效率和长时间持续的数据采集功能。目前，该超柔性神经电极已在啮齿类动物、非人灵长类动物以及人脑中进行了长期植入，并实现了稳定的记录验证。这一成果为解决植入式脑机接口前端电极在组织相容性以及信道带宽方面的问题，提供了更为有效的解决方案。
精确的定位与植入对手术的整体成功至关重要。路俊锋副主任医师，华山医院神经外科专家，指出，通过高精度电极的植入，为后续的信号搜集与解读打下了坚实的基础。在手术前，他们运用了功能磁共振成像技术与CT扫描相结合的方法，构建了受试者个体化的三维模型，并绘制了人脑运动皮层的详细功能图谱，从而确保了植入位置的精确无误。手术操作的精确度达到了毫米的级别，从而在最大程度上确保了手术的安全性与高效性。
赵郑拓指出，未来，一旦该侵入式脑机接口系统获得批准并正式上市，那些遭受完全性脊髓损伤、双上肢截肢以及肌萎缩侧索硬化症的病患们的生活质量有望迎来显著提升。项目团队计划在接下来尝试让受试者操作机械臂，并学会操控复杂的物理外部设备，以此来拓宽他们的生活范围。（记者：沈慧）
