观点 | 《国家科学评论》:植入式脑机接口的医学之路

 

微灵医疗创始人,南方医科大学大湾区脑中心教授李骁健博士在National Science Review(国家科学评论)发表观点文章,提出医疗脑机接口应以神经修复为主、功能替代为辅,通过时间精准的闭环配对促进神经可塑性,实现从意念控制到临床医疗的范式转变。文章围绕“医疗脑机接口”这一核心命题,从神经科学基础到临床应用路径,构建了完整的技术路线图。

 

随着中国“十五五”规划将脑机接口列为未来产业之一,该领域正经历范式转变。对大众而言,脑机接口充满赛博朋克色彩,而以解决实际临床问题的为核心的“医疗脑机接口”发展路径日益清晰,技术正从探索性研究逐步迈向以临床需求为导向的严肃医疗应用。

 

2026年1月,中华医学会神经外科学分会发布《中国植入式脑机接口临床应用路径规范化管理专家共识》,提出以“可检测的脑信号、明确的躯体治疗靶点、具有可塑性的神经环路”为核心的患者纳入标准。

 

 

中枢神经损伤患者面临两类核心需求:

 

• 功能替代,通过脑控外设弥补部分肢体功能,如脑控外骨骼等。

• 功能修复,促进受损神经系统的重塑,从而实现人体自身功能的逐步恢复。

 

功能替代主要依赖于大脑与外部效应器的结合,而神经功能修复则是依赖于神经结构与功能的可塑性,通常通过渐进式的神经重组、重建过程来实现。

 

神经修复是脑机接口技术临床发展的重要长期方向。过往研究证明,神经具备自我重塑的能力,主要体现在:

 

• 神经元之间的信号传递会发生增强或减弱;

• 新的树突分支可能生长,既有分支也可能退缩;

• 神经网络层面的活动统计特征可以被逐渐重构,形成新的、与任务相关的功能模式;

• 神经元还能够扩展其影响范围,通过代偿扩展自身作用区域,以弥补丧失的处理能力。

 

脑机接口技术的关键意义在于,它为神经网络与神经环路重塑过程提供了主动引导的可控工具。

 

植入式脑机接口技术基础是颅内电生理。穿刺式微电极阵列在研究单个神经元及其功能单元的活动模式中具有优势。在临床应用中,获取单神经元级别信号不是必要条件。经典神经动力学研究表明,运动控制等脑功能依赖于神经元群体动态轨迹,而非单个神经元的孤立活动。卒中患者运动功能障碍的主要原因不仅仅是某一个神经元的功能异常,而是脑神经网络功能的整体性受损。

 

电极植入的目标区域,往往是功能受损但仍保留残余功能的区域,而皮层电极可以在不进一步造成残余功能区损伤的同时,实现功能受损区域的覆盖。

 

 

核心任务:精准定位与功能重建

 

医疗植入式脑机接口的核心任务,在于功能区域(包括残余功能区与代偿功能区)的精准定位,以及神经功能重建。

 

•  在术中,植入式脑机接口可帮助外科医生更加可靠地区分病灶与发生功能畸变的脑区。

•  在神经修复中,植入式脑机接口则可通过建立脑与效应器之间的闭环系统,引导受损神经环路重塑,并最终实现相关受损器官生理功能的恢复。

 

医疗植入式脑机接口的研究与应用,应以“修复为本,替代为辅,标本兼治”为核心,从iBCI对神经功能的解析与神经网络重塑原理出发,建立涵盖“机制—装备—临床实践”的闭环医疗体系。医疗植入式脑机接口的真正产业化突破,并不来自短期技术演示,而在于通过循证医学数据,解决“是否使用”“何时使用”“如何使用”等核心临床问题。

 

这也是微灵医疗走向产业实践过程中,对医疗脑机接口发展路径的系统性思考。

 

微灵医疗基于脑机接口的神经功能解读和神经网络重塑原理,以中枢神经损伤患者“术前-术中-术后”的全周期诊疗为核心,打造“先诊后治,修替一体”的完整医学方案。公司创新性地提出针对脑外科手术患者的脑功能保护技术,脑内外因创伤患者的脑功能修复技术,中枢神经严重退行性和创伤的脑功能替代技术,以及针对精神障碍和其他重大脑疾病的治疗技术,分别为脑功能的“保护-修复-替代-治疗”四个层次。

 

微灵医疗的脑机接口技术已经覆盖了国内大多数脑机接口临床研究型病房,今年,公司联合合作医院完成全国首例意识障碍患者全植入式脑机接口系统植入手术。患者因脑干出血重度脑损伤,全身瘫痪、无法言语。经一个半月标准化脑机闭环康复训练,左上肢已改善至可自主抬臂、抬腕、完成多组手势动作,神经修复效果可量化追踪。这一临床成果,验证了植入式脑机接口应用于功能重建的可行性。

 

 

发布时间:2026-09-03