

发布时间:2025-12-08
近日,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心联合中山医院及上海阶梯医疗科技有限公司研发的“高性能微创介入式脑机接口”项目,在2025全国颠覆性技术创新大赛脑机系统锦标赛中获奖。
目前全球仅脑智卓越中心、Neuralink、Synchron开发的三种侵入式脑机接口方案进入临床试验阶段,其中脑智卓越中心、Neuralink依靠柔性电极实现单神经元信号高精度采集,Synchron以免开颅手术保障应用友好性,两者在核心优势上各具特色。
脑智卓越中心赵郑拓研究组开发的高性能微创介入式脑机接口方案,创新性兼顾了上述三种技术的亮点,既具备了单神经元信号采集的高精度特性,又具有了免开颅手术优势,在无需传统开颅植入的前提下,成功获取单神经活动信息。这一设计突破了现有技术路径的局限,开创了脑机接口领域全新技术方向,为打造侵入式脑机接口领域首个 “中国方案” 奠定了基础,推动了该技术的前沿发展。
该突破的核心技术基础是超柔性神经微电极。电极通过MEMS微纳加工工艺制备,尺寸仅为细胞级别,相当于一根头发丝的1/100;柔软程度,即弯曲应力仅为细胞间作用力的量级,使得脑组织很难“感受到”电极的“外来侵入”,首次开发出未形成免疫瘢痕的神经电极界面,保证了长期稳定的神经活动记录。本技术在多个维度上超越了Neuralink电极。
本项目提出的“血管内输送、血管外植入”创新介入式技术路线,突破了传统脑机接口技术中开颅手术带来的诸多局限。该技术结合了血管内导入与血管外植入的方法,能够通过血管内导管将超柔性神经电极准确送入大脑目标区域,并通过血管外植入将电极稳定地固定在大脑里,实现高分辨率神经信号记录。
项目团队已经在绵羊模型上完成了该项介入式超柔性电极技术的验证。研究人员通过常规的神经介入设备,在影像设备的实时引导下,将多通道柔性微电极准确送入大脑,在不开颅的情况下成功记录到稳定、清晰的术中急性单神经元信号,还通过视觉刺激测试呈现出绵羊对外界信号的功能性反应,为进一步研究打下了基础。安全性方面,术后 CT 检查显示植入区域没有出现额外出血;术后一周的核磁随访也显示脑组织恢复良好,没有损伤迹象。由于电极体积极小,占血管的比例仅约 0.38%,对正常血流几乎没有影响。相关研究成果已在国际顶级期刊Nature Communications上发表,论文审稿人也评价称,这项技术虽然处于早期阶段,但已经展现出突破性的潜力,被视为一种前沿而令人期待的神经记录新方案。
在此基础上,赵郑拓团队还将与复旦大学附属中山医院等顶尖医院和相关企业展开紧密合作,进一步推动该技术的临床可行性和安全性验证。
附件下载: 