未來產(chǎn)業(yè)是引領(lǐng)科技進(jìn)步、帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級、培育新質(zhì)生產(chǎn)力的重大戰(zhàn)略選擇。北京市依托科技創(chuàng)新資源聚集稟賦，聚焦高精尖企業(yè)，在未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展上已取得明顯的成果與優(yōu)勢。近日，北京商報(bào)記者走進(jìn)“國家神經(jīng)疾病醫(yī)學(xué)中心北京天壇醫(yī)院腦機(jī)接口轉(zhuǎn)化研究中心”，了解腦機(jī)接口技術(shù)的前沿動(dòng)態(tài)，探究該技術(shù)將如何為患者帶來福音。

突破創(chuàng)新，扎實(shí)推進(jìn)

腦機(jī)接口是當(dāng)前國際科技創(chuàng)新發(fā)展熱點(diǎn)領(lǐng)域，在人機(jī)交互技術(shù)變革的背景下，其應(yīng)用潛力巨大。特別是在臨床應(yīng)用中，腦機(jī)接口技術(shù)在推進(jìn)人類健康和增強(qiáng)類腦智能方面，具有巨大的發(fā)展空間，在治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病、促進(jìn)患者康復(fù)和改善生活方面具有重要意義，正因如此，腦機(jī)接口技術(shù)也成了全球科技競爭的“戰(zhàn)略高地”。

天壇醫(yī)院腦機(jī)接口轉(zhuǎn)換研究中心（以下簡稱“中心”）走在了這場競爭中的前列。在采訪中，北京商報(bào)記者了解到，中心目前已開始了多項(xiàng)腦機(jī)接口技術(shù)的應(yīng)用探索，對語言、運(yùn)動(dòng)等障礙功能患者的康復(fù)起到重要作用。

趙繼宗院士團(tuán)隊(duì)開展基于低侵入性高分辨ECoG電極的運(yùn)動(dòng)意圖解碼，通過功能性電刺激技術(shù)，精準(zhǔn)刺激卒中后癱瘓肢體肌群，促進(jìn)患者患肢的早期主動(dòng)康復(fù)。江濤院士團(tuán)隊(duì)利用術(shù)中喚醒患者的腦皮層ECoG信號，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法，成功解碼患者手寫數(shù)字的運(yùn)動(dòng)軌跡。

賈旺教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合斯坦福大學(xué)采用創(chuàng)新的導(dǎo)電聚合物分子設(shè)計(jì)策略，成功研發(fā)出具有可拉伸性和高導(dǎo)電性的電極材料。與清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)合作，將微型腦機(jī)接口處理器植入高位截癱患者顱內(nèi)，借助解碼算法實(shí)現(xiàn)腦機(jī)接口通信。王伊龍教授團(tuán)隊(duì)專注于高復(fù)雜度的手部書寫軌跡解碼研究。通過對漢字連續(xù)書寫的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行神經(jīng)元集群活動(dòng)解碼，該技術(shù)為重度運(yùn)動(dòng)和語言障礙患者，提供了高穩(wěn)定性、高可靠性的交流手段。

張建國主任團(tuán)隊(duì)是國內(nèi)最早開展腦深部刺激（DBS）技術(shù)的團(tuán)隊(duì)之一，在新技術(shù)創(chuàng)新方面做了諸多探索，擁有大量患者的調(diào)控?cái)?shù)據(jù)集，這些有助于發(fā)現(xiàn)特定神經(jīng)元放電特征，并利用這些特征開發(fā)適應(yīng)性腦機(jī)交互技術(shù)。張凱主任團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用北腦自主研發(fā)的柔性高密度ECOG 電極北腦一號，連接自研的1024通道腦電采集儀，用于術(shù)中癲癇信號的高精度采集和定位輔助，目前已成功應(yīng)用于四例患者的手術(shù)中。

韓小弟主任團(tuán)隊(duì)針對截癱后下肢運(yùn)動(dòng)功能障礙患者，實(shí)施脊髓電刺激植入手術(shù)，并開發(fā)了一種腦－脊髓接口（BSI），能讓大腦和參與行走的脊髓區(qū)域連接起來，幫助慢性四肢癱患患者自然控制腿部站立、行走。另外，事件相關(guān)電位技術(shù)等技術(shù)可通過腦機(jī)交互的形式為昏迷患者評估意識水平，并通過穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位技術(shù)，解碼患者的指令反應(yīng)，為意識障礙的診斷和治療提供了重要依據(jù)。

推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化

腦機(jī)接口的技術(shù)突破，離不開北京市超前的判斷與謀劃。采訪中，北京芯智達(dá)神經(jīng)技術(shù)有限公司代表李園，代表北京腦科學(xué)與類腦研究所、芯智達(dá)公司，介紹了北京市“智能腦機(jī)系統(tǒng)增強(qiáng)計(jì)劃”的進(jìn)展。

據(jù)了解，北京市提前謀劃，幾年前就開始研究部署腦機(jī)接口重大科技戰(zhàn)略，大力支持北京腦科學(xué)與類腦研究所。由羅敏敏所長牽頭，基于國內(nèi)外腦機(jī)接口發(fā)展現(xiàn)狀的調(diào)研，以及技術(shù)發(fā)展前沿趨勢的研判，規(guī)劃制定了“智能腦機(jī)系統(tǒng)增強(qiáng)計(jì)劃”。

該計(jì)劃旨在充分發(fā)揮北京在神經(jīng)科學(xué)、材料、電子、人工智能各相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域和臨床資源優(yōu)勢，進(jìn)行腦機(jī)接口核心部件和算法等技術(shù)攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)軟硬件自主可控，并完成臨床應(yīng)用的產(chǎn)品開發(fā)。

為了更高效地開展有組織的科研攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化，該計(jì)劃通過成立項(xiàng)目公司的方式落地實(shí)施，于2023年3月注冊成立芯智達(dá)，開展腦機(jī)接口產(chǎn)品的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。

2024年，芯智達(dá)公司與天壇醫(yī)院進(jìn)一步深入合作。基于自研電極和采集設(shè)備，已有兩項(xiàng)臨床研究立項(xiàng)，并都已通過倫理審批，其中一項(xiàng)已成功采集四例癲癇病患者的術(shù)中數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了電極的臨床安全性和信號采集質(zhì)量。

放眼未來，中心將繼續(xù)著重于全球協(xié)作與技術(shù)引領(lǐng)。中心計(jì)劃與國際頂尖的腦機(jī)接口研究機(jī)構(gòu)和專家團(tuán)隊(duì)建立緊密合作，吸引全球領(lǐng)袖級人才，推動(dòng)神經(jīng)調(diào)控、言語解碼、運(yùn)動(dòng)康復(fù)等領(lǐng)域的技術(shù)突破，力爭在全球腦機(jī)接口技術(shù)的學(xué)術(shù)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方面取得領(lǐng)先地位。

北京商報(bào)記者 王柱力