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2025-03-12 11:30:23
2025年(nián)年(nián)初(chū)，上(shàng)海(hǎi)复(fù)旦(dàn)大(dà)学(xué)附(fù)属(shǔ)中(zhōng)山(shān)医(yī)院(yuàn)的(de)无(wú)影(yǐng)灯(dēng)下(xià)，一(yī)场(chǎng)见(jiàn)证(zhèng)奇(qí)迹(jī)的(de)“神(shén)经(jīng)搭(dā)桥(qiáo)”手(shǒu)术(shù)改(gǎi)写(xiě)了(le)医(yī)学(xué)史(shǐ)——两(liǎng)颗(kē)米(mǐ)粒(lì)大(dà)小(xiǎo)的(de)电(diàn)极(jí)芯片被植入一名叫小林的34岁患者体内，竟让他瘫了两年的双腿“听懂”了大脑指令，让原本被判定为永远也站不起来的他“绝地重生”。
此后3个多月间，复旦大学科研团队又先后利用脑脊接口技术完成了3例临床概念验证手术，效果均显著。央视频、《人民日报》等主流媒体纷纷报道了这一重大突破。
如同石子投入平静的湖面，成果在全球医学界掀起了巨大的波澜。
那么，什么是脑脊接口技术？它和脑机接口有何区别？这项技术到底是黑科技还是医学革命？
小林术后12天，正在联合团队指导下开展康复训练（图片来源于复旦大学官网）
从“不可能”到“可能”，瘫痪治疗的困局与破局
在医学界，脊髓损伤导致的瘫痪一直被视为“不治之症”。当脊髓因外伤或疾病中断，大脑发出的运动指令便无法传递到肢体，患者逐渐失去对肌肉的控制，甚至可(kě)能(néng)永远被困在轮椅上。
据统计，中国现存脊髓损伤患者374万人，每年新增脊髓损伤患者约9万人。其中许多人正值青壮年，一场意外便彻底改变了(le)他(tā)们(men)的(de)人(rén)生(shēng)轨(guǐ)迹(jī)。
脑(nǎo)脊(jí)接(jiē)口(kǒu)技(jì)术(shù)，简(jiǎn)单(dān)来(lái)说(shuō)，医(yī)生(shēng)在(zài)大(dà)脑(nǎo)和(hé)脊(jí)髓(suǐ)里(lǐ)植(zhí)入(rù)一(yī)些(xiē)很(hěn)细(xì)小(xiǎo)的(de)电(diàn)极(jí)，这(zhè)些(xiē)电(diàn)极(jí)能(néng)捕(bǔ)捉(zhuō)大(dà)脑(nǎo)发(fā)出(chū)的(de)“想(xiǎng)动(dòng)”的(de)信(xìn)号(hào)。然(rán)后(hòu)，通(tōng)过(guò)一(yī)种(zhǒng)聪(cōng)明(míng)的(de)算(suàn)法(fǎ)，把(bǎ)信(xìn)号(hào)翻(fān)译(yì)成(chéng)脊(jí)髓(suǐ)能(néng)懂(dǒng)的(de)“语(yǔ)言(yán)”，再(zài)用(yòng)电(diàn)刺(cì)激(jī)的(de)方(fāng)式(shì)传(chuán)递(dì)给(gěi)脊(jí)髓(suǐ)。这(zhè)就(jiù)像(xiàng)是(shì)用(yòng)一(yī)把(bǎ)钥(yào)匙(shi)打(dǎ)开(kāi)了(le)控(kòng)制(zhì)下(xià)肢(zhī)运(yùn)动(dòng)的(de)“锁(suǒ)”，让(ràng)大(dà)脑(nǎo)的(de)指(zhǐ)令(lìng)绕(rào)过(guò)受(shòu)损(sǔn)的(de)神(shén)经(jīng)，直(zhí)接(jiē)告(gào)诉(su)下(xià)肢(zhī)“动(dòng)起(qǐ)来(lái)”，从(cóng)而(ér)让(ràng)瘫(tān)痪(huàn)患(huàn)者(zhě)重(zhòng)新(xīn)获(huò)得(de)行(xíng)走(zǒu)能(néng)力(lì)。
这(zhè)项(xiàng)技(jì)术(shù)的(de)关键在(zài)于(yú)精(jīng)准(zhǔn)性(xìng)与(yǔ)实(shí)时(shí)性(xìng)。大(dà)脑(nǎo)的(de)信(xìn)号(hào)如(rú)同(tóng)复(fù)杂(zá)的(de)电(diàn)波(bō)海(hǎi)洋(yáng)，而(ér)脑(nǎo)脊(jí)接(jiē)口(kǒu)技(jì)术(shù)需(xū)要(yào)在(zài)这(zhè)片(piàn)海(hǎi)洋(yáng)中(zhōng)准(zhǔn)确(què)地(de)捕(bǔ)捉(zhuō)到(dào)代(dài)表(biǎo)运(yùn)动(dòng)意(yì)图(tú)的(de)特(tè)定(dìng)波(bō)形(xíng)。这(zhè)不(bù)仅(jǐn)需(xū)要(yào)高(gāo)精(jīng)度(dù)的(de)电(diàn)极(jí)设(shè)备(bèi)，更(gèng)依(yī)赖(lài)于(yú)强(qiáng)大(dà)的(de)人(rén)工(gōng)智(zhì)能(néng)算(suàn)法(fǎ)。
复(fù)旦(dàn)大(dà)学(xué)科(kē)研(yán)团(tuán)队(duì)在(zài)全球(qiú)首(shǒu)创(chuàng)的(de)“三(sān)合(hé)一(yī)”脑(nǎo)脊(jí)接(jiē)口(kǒu)技(jì)术(shù)，其(qí)特(tè)别(bié)之(zhī)处(chù)就(jiù)在(zài)于(yú)将(jiāng)大(dà)脑(nǎo)信(xìn)号(hào)解(jiě)码(mǎ)、电(diàn)刺(cì)激(jī)优(yōu)化(huà)和(hé)神(shén)经(jīng)通(tōng)路重(zhòng)建(jiàn)三(sān)大(dà)技(jì)术(shù)整(zhěng)合(hé)，形(xíng)成(chéng)一(yī)套(tào)高(gāo)效(xiào)精(jīng)准(zhǔn)的(de)治(zhì)疗(liáo)体(tǐ)系(xì)。核(hé)心(xīn)在(zài)于(yú)“稳(wěn)、准(zhǔn)、快(kuài)”——团(tuán)队(duì)开(kāi)发(fā)的(de)轻(qīng)量(liàng)级(jí)AI算(suàn)法(fǎ)模(mó)型(xíng)，如(rú)同(tóng)“超(chāo)级(jí)翻(fān)译(yì)器(qì)”，能(néng)快(kuài)速(sù)将(jiāng)大(dà)脑(nǎo)的(de)运(yùn)动(dòng)指(zhǐ)令(lìng)（如(rú)抬(tái)腿(tuǐ)、迈(mài)步(bù)）转(zhuǎn)化(huà)为(wèi)电(diàn)刺(cì)激(jī)信(xìn)号(hào)，传(chuán)递(dì)给(gěi)脊(jí)髓，确保患者肢体迅速且准确地响应，避免因延迟导致的摔倒。同时，团队利用仿真计算平台模拟人体运动，提前筛选有效电刺激参数，跳过无效参数，让患者在手术当天即可抬腿，大幅缩短了康复时间等。
脑脊接口？脑机接口？别傻傻分不清楚
“脑脊接口和脑机接口是一回事吗？”脑脊接口的新闻出来后，许多人会有这样的疑问。实际上，虽然只有“一字之差”，两者存在本质差异。
脑机接口（BCI）与脑脊接口（BSI）虽然都以大脑信号为核心，但目标和路径却大相径庭。脑机接口更像是为大脑配备的“外挂”，它专注于“大脑→外部设备”的交互，让患者通过意念控制机械臂、打字甚至玩电子游戏。这种技术虽然巧妙地绕过了身体的限制，却(què)无(wú)法(fǎ)直(zhí)接(jiē)恢(huī)复(fù)患(huàn)者(zhě)自(zì)身(shēn)的(de)运(yùn)动(dòng)功(gōng)能(néng)。
相(xiāng)比(bǐ)之(zhī)下(xià)，脑(nǎo)脊(jí)接(jiē)口(kǒu)则(zé)致(zhì)力(lì)于(yú)“大(dà)脑(nǎo)→脊(jí)髓(suǐ)→身(shēn)体(tǐ)”的(de)闭环重建。它不依赖外部设备，而是(shì)通(tōng)过(guò)神(shén)经(jīng)信(xìn)号(hào)直(zhí)接(jiē)激(jī)活(huó)人(rén)体(tǐ)自(zì)身(shēn)的(de)肌(jī)肉(ròu)，目(mù)标(biāo)是(shì)让(ràng)患(huàn)者(zhě)重(zhòng)新(xīn)控(kòng)制(zhì)自(zì)己(jǐ)的(de)双(shuāng)腿(tuǐ)，真(zhēn)正(zhèng)实(shí)现(xiàn)“身(shēn)体(tǐ)的(de)自(zì)主运(yùn)动(dòng)”。
从(cóng)技(jì)术(shù)逻(luó)辑(ji)上(shàng)看(kàn)，脑(nǎo)机(jī)接(jiē)口(kǒu)需(xū)要(yào)将(jiāng)大(dà)脑(nǎo)信(xìn)号(hào)转(zhuǎn)化(huà)为(wèi)机(jī)械(xiè)指(zhǐ)令(lìng)，例(lì)如(rú)将(jiāng)“想抬手”转化为“机械臂抬起”，中间依赖复杂的算法和外部硬件，仿佛是在大脑与身体之间开辟了一条“绕路”的通道。而脑脊接口则更接近于“修复断裂的神经高速公路”。它通过植入(rù)电(diàn)极，在受损的脊髓区域上方（脑）和下方（脊髓）架设“信号中转站”，让大脑指令直达下肢神经，实现自然行走，如同在受损的神经通路上重新搭建了一座桥梁。
在侵入性与适用人群方面，脑机接口既有非侵入式（头戴设备），也有侵入式（植入电极(jí)），功(gōng)能(néng)偏(piān)向(xiàng)“替(tì)代(dài)”或(huò)“增强”。而脑脊接口则必须通过手术植入设备，但它的优势在于恢复原生(shēng)功(gōng)能(néng)，更适合脊髓不完全损伤、肌肉未萎缩的患者。
如果用一句话来总结，脑机接口是“人与机器的对话”，拓展能力边界；脑脊接口则是“人与自己身体的对话”，修复生命本能。
未来两者会结合吗？完全可能！例如用BCI控制外骨骼辅助行走(zǒu)，同(tóng)时(shí)用(yòng)BSI激(jī)活(huó)自(zì)身(shēn)肌(jī)肉(ròu)，实(shí)现(xiàn)双(shuāng)重(zhòng)康(kāng)复(fù)。
小(xiǎo)林(lín)术(shù)后(hòu)第(dì)一(yī)次(cì)随(suí)访(fǎng)（图(tú)片(piàn)来(lái)源(yuán)于(yú)复(fù)旦(dàn)大(dà)学(xué)官(guān)网(wǎng)）
从“信号中转站”到“舍筏登岸”，脑脊接口未来可期
通过4小时左右的微创手术，当两个直径仅1毫米左右的电极芯片被精准地植入小林的运动脑区与脊髓硬膜外时，一场(chǎng)生(shēng)命(mìng)的(de)奇(qí)迹(jī)正(zhèng)在悄然上演。
术后第1天，沉睡多年的右腿肌群出现微弱颤动；第3天，大脑指令首次驱动双下肢同步运动；第10天，患者实现自主控制双侧下肢跨步行走；第49天，小林已经可以在悬吊下实现独立使用助步器行走——这一系列看似不可思议的进展背后，是中国科学家十年磨一剑的坚持，为脊髓损伤治疗开辟了一条全新的赛道。
更令人振奋的是，复旦大学团队还在受试者身上观察到了脑脊接口对神经重塑的作用——小林在术后不到两周，就表现出了神经重塑效果。
“如果通过植入脑脊接口，加上三五年的康复训练，患者的神经有望重新连接、得到重塑，最终我们可能会让患者摆脱设备，而不是终身依赖它。”科研成员认为，“舍筏登岸，这才是最好的脑脊接口技术。”
进一步观察，了解其重塑背后机制。脑脊接口的未来之路或许漫漫，但未来可期。
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