中国脑机接口新突破:瘫痪患者实现三维物理世界意念操控

文章摘要
中国科学院在2025年成功开展侵入式脑机接口临床试验,帮助四肢瘫痪患者通过意念实现三维物理世界交互,控制智能轮椅与机器狗,系统延迟低于100毫秒,标志着脑机接口从实验室走向真实生活场景的关键进展。

中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心在2025年12月17日至18日期间,正式发布了一项侵入式脑机接口临床试验的重大进展。该技术成功帮助一位因脊髓损伤而四肢瘫痪的患者,实现了从二维屏幕控制到三维物理世界交互的跨越。

这是该中心开展的第二例侵入式脑机接口临床试验,标志着我国在该领域从功能重建向真实生活场景融合迈进的关键一步。


01 技术跨越:从二维光标到三维物理世界操控

本次临床试验实现了脑机接口应用场景的根本性拓展。患者最初在植入系统后,经过2到3周的训练,能够实现通过意念控制电脑光标和平板电脑等电子设备。

研究团队并未止步于此。通过引入更多新技术,成功将控制对象从二维屏幕拓展到了三维物理世界。目前,患者已能够通过大脑"意念"实现接近常人使用手机和电脑的操作速度,并初步控制智能轮椅与机器狗。

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描述了这一变化:患者可以将机器狗作为自己身体的延伸,通过意念控制它去楼下取快递,也可以通过意念控制轮椅到楼下遛弯,这大大丰富了他的生活


02 核心突破:实现低延迟与稳定控制

要让脑机接口在复杂的现实生活场景中可靠工作,必须解决延迟和稳定性两大难题。科研团队为此取得了系列关键技术突破。

研究团队开发了高压缩比、高保真的神经数据压缩技术,创新性地融合了多种数据压缩方式。这套混合解码模型即便在神经信号相对嘈杂的环境中,也能高效提取有效信息,将脑控性能整体提升了15%到20%

更值得注意的是系统响应速度。人体自然神经环路的传导延迟约为200毫秒,而该团队通过自定义通信协议,将系统从信号采集到指令下发至外设的端到端延迟压缩到了100毫秒以内,低于人体自身的生理延迟。

患者对此感受深刻:

控制这个就跟控制自己肢体一样轻松。

03 临床前景:从实验室走向真实生活的技术

这次试验不仅展示了技术能力,更验证了脑机接口走向实际医疗应用的可行性。系统采用了微创植入方式,前端的传感器仅如发丝的百分之一粗细,约5到8毫米进入大脑皮层。

后端的处理器则嵌入在颅骨打薄3至5毫米的区域,整个植入过程创伤较小。中国科学院院士蒲慕明强调,证实电极在大脑中的安全性、长期稳定性,以及信号记录和解码的稳定,是侵入式脑机接口迈向实际医疗应用必须走的一步。

基于本次试验积累的数据与经验,研究团队已于2025年12月推出性能进一步提升的系统升级版本,通道数增至256。新系统的首例临床试验计划于近期开展。

中国科学院院士蒲慕明眺望技术前景:脑机接口将拓展出更多应用,例如解码大脑的语言信息,未来还可能为失明患者写入视觉信息。

随着患者能够通过脑机接口系统参与线上数据标注等工作并获得报酬,这项技术不仅重建了身体功能,更重新连接了个人与社会价值的纽带。

在小区里自如操控轮椅的患者,代表的不只是中国脑机接口技术的突破,更是人类借助科技重新定义生命可能性边界的又一次尝试。

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