脑机接口搭建神经桥梁,助力瘫痪者“直立行走”试验

脊髓损伤致瘫,曾意味着终身与轮椅为伴,大脑发出的行走指令,永远无法传递到下肢肌肉。如今,脑机接口技术打破这一困局,搭建起大脑与身体的“神经桥梁”,让瘫痪患者凭借意念就能抬腿、迈步,一场关于“直立行走”的试验,正在临床一线悄然推进。

脑机接口的核心,是打通大脑与外周神经的通信壁垒。脊髓损伤后,神经通路断裂,就像信号线路被切断,大脑的运动指令无法抵达下肢。而脑机接口通过植入或佩戴设备,捕捉大脑发出的电信号,解码后转化为具体指令,要么驱动外骨骼机器人,要么刺激脊髓神经根,从而激活下肢肌肉,实现自主运动。

临床场景中,这样的突破已真实发生。35岁的建筑工人叶文,因高空坠落导致胸段脊髓损伤截瘫,今年3月底,他通过无创脑电接口、脊髓电刺激与外骨骼机器人的结合,首次凭借自主意念完成站立行走。头顶的脑电帽捕捉到“抬右腿”的意念信号,0.1秒内便传输给外骨骼,带动腿部完成迈步动作,这种“掌控身体”的感觉,让他重新找回生活的希望。

另一例临床试验中,34岁的小林因高处坠落致截瘫,接受复旦大学加福民团队的“三合一”脑脊接口手术後,术后24小时就能自主抬腿,第十天在悬吊支撑下实现跨步,两周内可独立行走超过5米。这套技术将大脑电极、脊髓刺激器集成在一台微型设备中,微创手术即可完成植入,大幅降低创伤,同时实现百毫秒级的信号解码,让行走姿态更自然。

目前,脑机接口主要分为无创和侵入式两种。无创设备无需手术,通过脑电帽捕捉信号,操作便捷但精准度稍低;侵入式设备需将电极植入大脑运动区,能更精准采集信号,适配重度瘫痪患者。无论是哪种方式,核心都是解决“意念解码”和“信号传输”两大难题,让大脑指令能精准、快速转化为身体动作。

这场“直立行走”试验,并非一帆风顺。技术层面,如何过滤大脑中的“意念噪声”,提高解码精准度,仍是科研团队攻关的重点。临床层面,并非所有瘫痪患者都能参与试验,名额有限且筛选严格,约只有10%的患者能进入详细评估阶段。此外,术后康复训练至关重要,患者需每天花费数小时练习意念控制,才能逐步提升动作熟练度。

随着技术迭代,脑机接口的应用场景不断拓展。加福民团队的脑脊接口技术预计年底开展首例临床试验,程黎明教授团队则在探索外骨骼小型化,未来有望让患者摆脱笨重设备,实现更灵活的行走。政策层面,“十五五”规划明确推动脑机接口产业发展,全球首款侵入式脑机接口医疗器械已在中国获批上市,为技术落地提供了支撑。

中国现存374万脊髓损伤患者,每年新增约9万人,他们中许多人都在等待一场“站起”的机会。脑机接口不是“装上就能动”的魔法,而是科研人员与患者共同努力的结果,每一次意念驱动的抬腿,都是向希望的迈进。这场“直立行走”试验,不仅是技术的突破,更是对生命尊严的守护。