精确定位语言运动功能区 帮助患者重建交流能力

  北脑一号完成首批无线人体全植入

  作为北京科研工作者自主研发的智能脑机系统，“北脑一号”近日在北京大学第一医院、首都医科大学宣武医院、首都医科大学附属北京天坛医院，完成了国际首批柔性高通量半侵入式无线全植入脑机系统的人体植入，患者术后恢复良好，设备有效通道数98%以上。通过使用“北脑一号”智能脑机系统，瘫痪患者能够隔空操控计算机、机械臂，甚至驱动肌肉刺激装置，促进自身肢体运动功能逐渐康复。

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  半侵入式“北脑一号”和侵入式“北脑二号”两套智能脑机系统，是由北京脑科学与类脑研究所，和其牵头成立的北京芯智达神经技术有限公司共同研制的，均达到当今世界领先水平。3月20日，脑科所、芯智达和宣武医院共同发布了全球首例无线植入式中文语言脑机接口，成功帮助因渐冻症导致失语的患者重建交流能力的突破性成果。

  据国家神经疾病医学中心主任、宣武医院院长赵国光教授介绍，本次临床试验的首位参与者是一名67岁的渐冻症（ALS）患者。她于2023年在宣武医院确诊ALS，随着疾病进展出现了极重度构音障碍，与外界的语言沟通极为受限。术前，赵国光教授团队精确定位了患者的语言运动功能区，并于近日实施了全球首例无线植入式中文语言脑机接口手术。

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  在神经外科手术机器人辅助下，将“北脑一号”精准植入患者左侧大脑控制语言运动的关键区域。手术采取半侵入脑机技术路径，将128通道柔性高密度电极置于硬脑膜外，在最小创伤的前提下实现高质量神经信号采集；将硬币大小的主控与信号传输装置嵌入颅骨表面，通过无线近场通讯实现神经信号的高效传输与无线供电。术中测试及术后开机均显示信号采集质量良好。

  3月14日患者开始接受语言解码训练，信号采集良好，仅经过3小时的训练，62个常用字词实时解码准确率已达34%。目前患者实时解码准确率达52%，已能解码出“我要喝水”“我要吃饭”“今天心情很好，我想和家人散步”这样的语言。结合基于语言大模型的自适应纠错算法实时优化，已具备简单的语言交流能力，展现出显著的语言恢复潜力。

  今年2至3月，“北脑一号”还在北大第一医院、天坛医院相继完成了国际首批柔性高通量半侵入式无线全植入脑机系统的人体植入，患者术后恢复良好，设备有效通道数98%以上。通过使用“北脑一号”，瘫痪患者能够隔空操控计算机、机械臂，甚至驱动肌肉刺激装置，促进自身肢体运动功能逐渐康复。同时，“北脑一号”是国际上首次实现失语患者语言解码的无线全植入脑机系统，帮助患者重建交流的能力。

  我国脑神经系统疾病患者人数占世界首位，脑卒中、老年神经变性病、脑肿瘤、癫痫等脑重大疾病已构成我国中老年人致死和致残的主要原因，现有患者2750万人，在我国疾病经济总负担中约占20%。脑机接口是未来产业新赛道的典型代表，北京市高度重视该领域创新发展，2015年就启动了“脑科学研究”专项。据了解，“北脑一号”接下来还要做注册临床试验，有望在1-2年后获批上市。（记者 雷嘉）