中国学者脑脊接口研究获突破：脊髓损伤者步态将更自然流畅

只需在脑部和脊髓植入电极芯片，在大脑与脊髓搭建一条“神经旁路”，瘫痪患者就有可能重新自主控制肌肉，恢复下肢站立及行走功能。

记者5日获悉，复旦大学类脑智能科学与技术研究院青年教师加福民团队研发新一代用于脊髓损伤患者的植入式脑脊接口设备，为脊髓损伤患者带来重新站立行走的希望。相关项目“植入式脑脊接口关键技术与系统研制”，在约1400个参赛项目中脱颖而出，获2024年全国颠覆性技术创新大赛优胜奖，预计年底开展首例临床试验。

如何使脊髓损伤致瘫患者恢复运动能力，一直以来是医学界重大难题。由于神经损伤的不可逆性，目前针对脊髓损伤患者的治疗手段效果有限。2023年，瑞士洛桑联邦理工学院 Grégoire Courtine博士团队初步验证脑脊接口实现脊髓损伤患者功能恢复的可能，但在脑电运动解码、脊髓神经根个体化重建、系统集成与临床应用等方面还存在许多不足。

针对这些不足，加福民团队采用红外动捕、肌电、惯性传感器、足底压力垫等多模态技术，构建健康步态以及多种异常步态数据集，建立算法模型，实现跨人群、跨模态、跨类型的连续步态轨迹高性能追踪，为脑脊接口技术奠定基础。加福民团队提出“三合一”的系统设计方案：将三台设备集成为一台颅骨植入式微型设备，减小患者术后创口的同时，也能实现采集与刺激一体化，对患者自主运动进行闭环调控。

这个方案可将解码过程由体外转入体内，提高脑电信号采集稳定性和效率，最终实现百毫秒级别的解码速度和刺激指令输出——正常人的反应时间为二百毫秒左右，这意味在未来，脊髓损伤患者的行走步态将更加自然流畅。

下一阶段，加福民计划完成植入式脑脊接口关键技术的产品开发和临床转化。加福民表示，希望通过研发三类有源植入式创新医疗器械，建立智能脑脊接口自主知识产权体系，让全球更多脊髓损伤患者获益。