人脑植入芯片，在南京梦想成真

大脑植入一枚芯片，高位截瘫患者就能重新抬起双手。科幻片中的场景，如今已成为现实。日前，张女士接受了江苏省首例半侵入式脑机接口手术，经过一段休养，她在外骨骼气动手套驱动下，右手能稳稳抓起水杯；脱下手套后，右手能够轻轻拿起木球……

近日召开的南京市脑机接口产业培育大会上，披露了这一技术应用案例，重点展出了一批本土企业研发的技术创新成果。脑机接口技术将如何改变生活？记者对此进行了探访。

江苏省人民医院神经外科主任王慧博教授带领团队为张女士开展脑机接口手术。受访者供图

“手随心动，我做到了！”

“手随心动，我做到了！”手指再次合拢，攥住东西的感觉，张女士整整盼了两年。

2022年9月，张女士意外跌落，导致颈椎第五节严重损伤，高位截瘫。经过两年多的治疗，上肢功能未见起色，手部抓握功能完全丧失——喝水靠人喂，淌汗干着急，连挠痒都成了一种奢望。

今年4月25日，张女士接受了江苏省首例半侵入式脑机接口手术，一枚硬币大小的电极片被精准植入颅骨下的硬膜外间隙。 “好比颅骨是一个坚硬的外包装木箱，硬膜就是保护大脑的内层厚实海绵。这种‘半侵入式’脑机接口，在提升信号精度的同时，最大程度降低了手术损伤风险。”江苏省人民医院康复医学科主任陆晓解释称。

术后，张女士的脑电信号经适配器转化可以驱动体外设备执行一系列动作指令。设备的日常养护也出奇便捷，充电方式类似Apple Watch——只需将充电器紧贴脑部外侧即可。

看似简单的流程背后，是排异、信号衰减、组织包裹等重重技术难关。为确保安全，医院组建了康复医学科、神经外科、骨科、神经内科、麻醉科、输血科等多学科团队。借助最新立体成像和手术机器人，医院团队实现了大脑功能区的精确定位，并在机器人的辅助下顺利完成植入。

据江苏省人民医院神经外科主任王慧博介绍，我国现有脊髓损伤患者374万，年新增约9万。“我们已成功完成4例此类手术，均针对脊髓损伤导致的手部功能障碍。”王慧博说，这项技术若广泛应用，将极大减轻这类疾病的沉重负担，帮助患者恢复基本生活能力和尊严。

不过，技术真正落地临床仍需时间。江苏省人民医院神经外科副主任医师颜伟强调，作为前沿产品，它必须经过动物实验、人体临床试验等完整流程。目前，国内十余家医院正推进多中心试验。江苏省人民医院已启动脊髓损伤、癫痫等适应症患者的入组筛选，并着手建立规范化临床应用体系。

“脑机接口从研发走向应用，将是多方协同创新的过程。”江苏省人民医院院长刘云表示，医院正与栖霞区共建江苏脑机接口研究院及产业园，旨在整合资源，推动该技术在运动神经康复、脑科学、主动健康管理等关键领域的研发与应用，为“健康中国”提供坚实的科技支撑。

南京航空航天大学展示非侵入式脑机接口设备，人可通过意念控制机械臂。人民网记者 马晓波摄

应用场景多点开花

在南京，脑机接口技术的应用场景正在不断拓展：植入电极片帮助患者恢复手部功能；只要想象吞咽动作，通过脑机接口实时解码意图并驱动外部设备，就能帮助患者完成动作；佩戴布满传感器的脑电帽，“植物人”也可以通过下肢外骨骼运动行走；手术麻醉时，通过脑部电极片动态精准控制麻醉药物用量……

在南京脑机接口产业培育大会上，江宁高新区企业山海医疗公司发布了国产首个侵入式深脑电生理记录与刺激设备“明瞳”。“医生为帕金森患者植入治疗电极时，对精度要求极高，‘明瞳’就像给大脑手术配置了‘导航仪+实时监控探头’，突破了临床‘所见非所得’的问题。”山海医疗公司董事长吴正平称，该产品通过双重验证机制，实现了从影像精准到功能精准的跨越，为术中疗效评估提供了国产自主知识产权支持。

目前，脑机接口技术应用主要聚焦于医疗领域。落地鼓楼区的南京普瑞精控脑机接口技术麻醉应用项目堪称“麻醉自动驾驶仪”。

据该项目负责人王玉祺介绍，手术期间，患者佩戴“读脑帽”连接自动给药泵，可实现麻醉剂量“刚刚好”——既避免患者睡太浅中途疼醒或有意识，又防止药物过量导致的术后醒得慢、出现恶心呕吐等副作用。目前，该产品已在上海市第六人民医院开展探索性临床验证，推进医疗器械注册申报。

近年来，脑机接口产品在南京的应用场景逐渐增多，主要得益于当地“供需匹配”与“科研能力”。“高校有前沿科研优势，医院蕴藏迫切临床需求，双方协同发力，加速了研发与应用的转化。”南京理工大学工作人员魏志东称，该校已与鼓楼医院合作开发了可穿戴设备NeuroCollar等多个项目。

以鼓楼区为例，它拥有近460家医疗机构和18所高校，汇聚了48名两院院士和10万名科技人才，顶尖临床资源与密集智力资源构成了脑机接口产业发展的“硬核”底座。

“医疗科研面向临床，资源富集地更懂临床需求。”魏志东说，随着南京高校、医院、企业三方频繁开展联合攻关，越来越多脑机接口技术将走进现实，产业新赛道也将加速拓展。

南京发布推进脑机接口产业创新突破行动方案。人民网记者 马晓波摄

产业风口起，南京蓄势

南京正通过系统性布局，力促产业奔涌成势。今年1月，鼓楼区率先行动，打造了江苏首个脑机智能科技创新园，规划了科研项目孵化、科技成果转化、产业项目应用、科技总部企业和配套服务五大片区。

“我们发布了《发展脑机接口产业若干举措》，从项目落地、研发创新、场景开放等十大维度，提供了全生命周期、全要素保障。”鼓楼区政府相关负责人介绍，南京市脑机接口产业培育大会签约环节，鼓楼高新区斩获5大项目，占签约总量大半。

8月7日，工信部等七部门联合印发《关于推动脑机接口产业创新发展的实施意见》，提出到2030年，脑机接口产业创新能力显著提升，形成安全可靠的产业体系，构建具有国际竞争力的产业生态，综合实力迈入世界前列。依托鼓楼、栖霞、江北新区的脑机接口产业先发优势，南京正重塑产业格局。

业内人士认为，脑机接口技术终将“像手机一样普遍”，但从技术突破到广泛应用仍有很长的路要走。“比如，大脑含有数以亿计神经元，认识大脑非朝夕之功。脑机接口芯片植入后，成为人体的延伸，深层伦理挑战亟待解决。”

当下，南京正通过政府、高校、企业协同求解共性难题：南京大学牵头共建“脑机接口研究院”，推进多学科交叉融合与核心技术突破；江苏省人民医院牵头共建“江苏脑机接口先进研究院”，聚焦临床转化与产业化；南京统筹产业链条与空间布局，打造省级产业联盟、市级创新联合体及两大产业集聚园区，推进区域协同、集聚发展。

此外，南京还推动建立了全国首个地区性伦理协同机制——6家在宁重点医疗机构建立脑机接口临床研究伦理协作审查机制，各中心伦理委员会研究受理后，3至5个工作日内，完成初始审查并给出审查结论，提高脑机接口多中心临床研究伦理审查效率。

“从资本对接到载体匹配，再到展会推介，政府服务响应速度快、服务精准度高。这种务实高效的营商环境，是硬核企业最看重的地方。”专注于无创脑机接口研发应用的左右脑医疗科技即将落地鼓楼区，该公司研发总监杨磊表示，尽管产业发展面临医疗器械注册证申领等挑战，但产业风口已起，南京前景值得期待。