發布時間：2025-12-08
近日，中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心聯合中山醫院及上海階梯醫療科技有限公司研發的“高性能微創介入式腦機接口”項目，在2025全國顛覆性技術創新大賽腦機系統錦標賽中獲獎。
目前全球僅腦智卓越中心、Neuralink、Synchron開發的三種侵入式腦機接口方案進入臨床試驗階段，其中腦智卓越中心、Neuralink依靠柔性電極實現單神經元信號高精度采集，Synchron以免開顱手術保障應用友好性，兩者在核心優勢上各具特色。
腦智卓越中心趙鄭拓研究組開發的高性能微創介入式腦機接口方案，創新性兼顧了上述三種技術的亮點，既具備了單神經元信號采集的高精度特性，又具有了免開顱手術優勢，在無需傳統開顱植入的前提下，成功獲取單神經活動信息。這一設計突破了現有技術路徑的局限，開創了腦機接口領域全新技術方向，為打造侵入式腦機接口領域首個 “中國方案” 奠定了基礎，推動了該技術的前沿發展。
該突破的核心技術基礎是超柔性神經微電極。電極通過MEMS微納加工工藝制備，尺寸僅為細胞級別，相當于一根頭發絲的1/100；柔軟程度，即彎曲應力僅為細胞間作用力的量級，使得腦組織很難“感受到”電極的“外來侵入”，首次開發出未形成免疫瘢痕的神經電極界面，保證了長期穩定的神經活動記錄。本技術在多個維度上超越了Neuralink電極。
本項目提出的“血管內輸送、血管外植入”創新介入式技術路線，突破了傳統腦機接口技術中開顱手術帶來的諸多局限。該技術結合了血管內導入與血管外植入的方法，能夠通過血管內導管將超柔性神經電極準確送入大腦目標區域，并通過血管外植入將電極穩定地固定在大腦里，實現高分辨率神經信號記錄。
項目團隊已經在綿羊模型上完成了該項介入式超柔性電極技術的驗證。研究人員通過常規的神經介入設備，在影像設備的實時引導下，將多通道柔性微電極準確送入大腦，在不開顱的情況下成功記錄到穩定、清晰的術中急性單神經元信號，還通過視覺刺激測試呈現出綿羊對外界信號的功能性反應，為進一步研究打下了基礎。安全性方面，術后 CT 檢查顯示植入區域沒有出現額外出血；術后一周的核磁隨訪也顯示腦組織恢復良好，沒有損傷跡象。由于電極體積極小，占血管的比例僅約 0.38%，對正常血流幾乎沒有影響。相關研究成果已在國際頂級期刊Nature Communications上發表，論文審稿人也評價稱，這項技術雖然處于早期階段，但已經展現出突破性的潛力，被視為一種前沿而令人期待的神經記錄新方案。
在此基礎上，趙鄭拓團隊還將與復旦大學附屬中山醫院等頂尖醫院和相關企業展開緊密合作，進一步推動該技術的臨床可行性和安全性驗證。
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