植入腦機接口一年,癱瘓的他能走了_患者_脊髓_外骨骼
5月19日,在首都醫科大學宣武醫院“重拾行走***”實驗室,30歲的志明(化名)穿戴立式外骨骼機器人, 跟隨主機發出的指令,穩穩地邁出一步又一步。這是他再次回來復查并接受臨床評估。
去年5月,作為全球首例同步植入“北腦一號”侵入式腦機接口與時序脊髓電刺激系統的患者, 截癱患者志明重新站了起來。經過一年的康復訓練,如今,志明基本生活起居逐漸能夠自理,妻子也得以重返工作崗位。
3月27日,在2026中關村論壇年會展覽上展示的“北腦一號”智能腦機系統啟動機械臂往杯里倒水。新華社記者 魏夢佳 攝
“脊椎這條主干道斷了,我們就給它架一座橋”
脊椎是大腦信號通向全身的“主干道”。一旦在高段頸椎處徹底斷裂,神經鏈路就相當于被物理切斷,大腦發出的運動指令到不了肌肉,指尖傳來的溫度與痛覺也回不到中樞。
5年前,志明因外傷導致T12-L1脊髓嚴重損傷,伴隨雙下肢感覺活動喪失,在長達2年半的傳統康復治療后,病情仍無明顯改善。
“相當于指揮部還在,部隊也在,但電話線全斷了。”首都醫科大學宣武醫院院長、神經外科專家趙國光這樣對患者家屬解釋病情。
2025年5月16日,由趙國光和主任醫師段婉茹領銜的神經外科專家團隊為患者實施了極具挑戰性的多靶點聯合手術。團隊通過在病變兩端搭建跨越損傷基質的電子“生命橋梁”,將“北腦一號”侵入式腦機接口和脊髓電刺激系統同步植入,精準解碼大腦運動意圖,激活損傷脊髓,重構斷裂的神經傳導通路,同時聯動外骨骼系統進行步態重建。
“腦機接口負責‘聽懂’大腦的運動意圖,脊髓電刺激負責在下方重新激活沉睡的運動神經元回路,外骨骼則提供負重支撐與步態引導。三者協同,形成一個閉環的人工神經旁路。”趙國光說, “脊椎這條主干道斷了,我們就給它架一座橋。”
“重新站起來的感覺真好。”志明說。
在一年的康復歷程中,醫療團隊創新性地***用“前半年醫院實驗室深化調控、后半年居家場景鞏固跨越”的雙階段模式。術后前半年,患者在宣武醫院“重拾行走***”實驗室接受了嚴密且系統的腦機接口與時序電刺激聯合調試,完成了多模態、高強度的正式聯合訓練,在專業設備的保障下,安全攻克了多項神經重塑的關鍵技術難關。后半年,患者順利過渡至居家康復階段。
“居家康復不僅是對實驗室成果在真實生活場景下的成功延伸,更是驗證該前沿技術便攜性與安全性的關鍵。”段婉茹介紹,通過簡化調控策略、遠程醫療指導及適配家用的強化康復方案,患者在家庭環境中保持了極高的日常訓練頻次,將電刺激與立式外骨骼強化訓練深度融入日常生活,在脫離大型實驗室設備后,神經功能依然呈現出持續、穩定的加速恢復態勢。
當天,志明和宣武醫院的專家團隊并肩而站,共同切蛋糕, 慶祝“重拾行走”一年。這一刻,他對往后的生活有了更多的盼頭。
一臺兩枚硬幣大小的裝置,到底改變了什么
很多人覺得腦機接口聽起來“玄乎”,它到底是怎么工作的?
北京腦科學與類腦研究所所長羅敏敏表示,腦機接口是大腦與外界設備溝通交流的“信息高速公路”。“簡言之,就是捕捉大腦電信號的微妙變化,解碼大腦意圖,實現‘意念’控制動作,不動手也能隔空操控機器。”羅敏敏說,植入大腦的電極好比腦機接口的“耳朵”,其性能決定著“聆聽”腦電信號的數量與質量。“北腦一號”***集信號通道高達128個。信號通道數越多,單位時間內傳輸信號量越多,同時,時延越短,腦機解碼和控制反應才能越靈敏。
“北腦一號”的柔性電極貼在大腦運動皮層表面,可以捕捉神經元放電形成的電信號,也就是“想要動”的念頭。再通過芯片里的算法把這些雜亂的電信號翻譯成明確的運動指令,而后驅動外部設備如氣動手套、機械臂等,或通過脊髓電刺激激活殘存的下行通路,進而讓肌肉動起來。
趙國光表示,腦機接口不是為了“炫技”, 它的目標是讓患者回歸正常生活,能夠自己吃飯、自己喝水,能夠和人握手,真正服務那些未被滿足的臨床需求。
歷經一年科學嚴密的腦機接口、時序脊髓電刺激及立式外骨骼聯合強化訓練,志明的臨床隨訪核心指標展現出顯著的神經重塑與功能恢復,特別是在備受國際醫學界關注的植物神經控便功能重建方面獲得了明顯改善,相關指標有了顯著提升。
不僅如此,志明的感覺平面呈現出清晰的節段性下移,雙下肢在自主運動能力上實現了從無到有, 目前不僅可在床上完成自主移動,更可在支具及外骨骼系統的輔助下進行踢腿、負重扔接球等強化訓練并實現輔助下行走。“在器具的輔助下,他已經能自己做一些簡單的家務。”志明的妻子周女士說。
讓患者重新成為身體的主人
完全性脊髓損傷“不可逆”,不只是經驗之談,還有神經解剖學依據。而志明的階段性康復進展,打破了晚期完全性脊髓損傷導致運動與植物神經功能不可逆喪失的傳統醫學定論。
患者的恢復進程,不在于依靠外骨骼設備重新“站起來”,而在于其自身神經系統的等級發生了改變。經臨床醫學評估證實,志明的神經功能已成功由術前的完全性脊髓損傷(ASIA A級)跨越至不完全性脊髓損傷(ASIA C級),這標志著我國在前沿類腦智能臨床轉化與脊髓損傷修復領域取得了突破性進展。
“從完全性變為不完全性,意味著患者體內某些通路正在被重新喚醒、重新利用。”趙國光說,這一成果驗證了“腦-脊髓-外骨骼”多模態聯合調控系統在臨床應用中的長期安全性和卓越的神經修復效能。
當前,腦機接口作為腦科學與人工智能交叉的前沿技術,已成為全球科技競爭的核心賽道。2023年出臺的《北京市促進未來產業創新發展實施方案》將其納入未來產業重點領域,2025年出臺的《加快北京市腦機接口創新發展行動方案(2025—2030年)》明確了到2030年產業生態初步形成的發展目標。
在產業生態方面,北京已形成覆蓋侵入式與非侵入式技術路線的創新企業集群,集聚效應正逐步顯現,科研機構與產業資本深度協同,通過成果孵化與技術轉化,加速推動實驗室原型向商業化產品演進。
“當腦機接口把大腦的一個念頭真正變成肢體的動作,技術才能退到幕后,展現出它真正的意義—— 讓患者重新成為自己身體的主人。”趙國光說,未來將持續優化解碼算法與刺激策略,加速將這一頂尖科技成果推向更廣泛的臨床應用,為我國數百萬脊髓損傷患者帶來掌控身體、重返社會的希望。 返回搜狐,查看更多









