材料突破！INBRAIN 公布石墨烯脑机接口人体试验中期成果

西班牙巴塞罗那-- INBRAIN Neuroelectronics公司今日公布了其基于石墨烯的脑机接口(BCI)技术全球首例人体临床研究的中期分析结果。该研究由曼彻斯特大学赞助，在曼彻斯特临床神经科学中心（北方护理联盟NHS基金会信托）进行，旨在评估石墨烯电极在BCI脑肿瘤切除手术中的安全性和功能性。

石墨烯植入型 BCI

Graphene Brain-Computer Interface

这项研究的主要目标是评估INBRAIN脑机接口（BCI）在脑肿瘤手术中的安全性。次要目标包括评估该设备捕获的神经信号质量、其提供定向脑刺激的能力、其在整个手术过程中的性能一致性以及其在神经外科手术室中使用的整体适用性。预计将招募8至10名患者，以验证基于石墨烯的BCI的安全性和功能性能。研究设计包括在招募前四名患者后进行中期分析，以确保患者安全和数据质量。

对首批入选的四名患者的中期结果分析显示，未发生与设备相关的不良事件，这是该研究主要终点的关键组成部分。在清醒语言映射过程中，该设备捕捉到了与不同音素（语音中最小的声音单位）相关的明显高伽马射线活动，即使在微米级接触下也展现出卓越的空间和时间分辨率。超薄亚微米石墨烯电极还被证明与市售的CE认证电生理系统兼容，能够在整个手术过程中可靠地记录实时脑信号。

“能够以微米级精度检测高频神经活动，为理解脑肿瘤相互作用以及神经相关疾病中更广泛的脑功能开辟了新的可能性，”曼彻斯特临床神经科学中心、杰弗里·杰斐逊脑研究中心和曼彻斯特大学的首席研究员兼顾问神经外科医师大卫·库普先生说道。“这项技术可能具有变革性，不仅可以改善手术效果，还可以开辟新的治疗途径。”

在整个手术过程中，INBRAIN 的 BCI 实现了高分辨率脑信号监测，解决了神经外科领域最紧迫的挑战之一：在保留语言、运动和认知等基本功能的同时，实现精准肿瘤切除。该设备与标准临床监测工具并行使用，确保在整个手术过程中始终保持一致的性能。

INBRAIN Neuroelectronics 首席执行官兼联合创始人 Carolina Aguilar 表示：“这一里程碑表明，基于石墨烯的脑机接口可以部署在手术室中，并实现传统材料无法实现的神经保真度。我们正在迈向一个未来：神经外科医生和神经内科医生可以依靠实时、高清的脑数据来指导个性化干预。”

INBRAIN 平台采用超柔性薄膜石墨烯半导体，比传统的条状电极更精确地贴合脑表面。脑机接口 (BCI) 具有高密度、多尺度、双向接触，可实现卓越的解码和调制性能，并采用还原氧化石墨烯 (rGO) 纳米多孔基质，可提高灵敏度和信号分辨率。在临床前研究中，GCI 在检测对语音解码至关重要的高伽马频率 (80-130 Hz) 方面显著优于铂基电极，且具有统计学意义 (p < 0.01)。

临床优势

Clinical advantages

石墨烯技术为神经外科手术带来了诸多益处。它能够实现更小、更密集的电极，从而提高手术精度，使外科医生能够在肿瘤切除过程中明确并保留关键功能区域。其灵活性使其能够对解剖复杂或难以触及的脑区（包括肿瘤切除腔壁）进行精确解码和映射。此外，该设备解码高频活动的能力提供了巨大的科学机遇，包括有可能揭示胶质瘤细胞与神经元之间的原位相互作用，从而为阻止肿瘤进展的新治疗靶点提供潜在的见解。

“我们并非在提供渐进式创新，而是在赋能全新能力，”INBRAIN 联合创始人、该研究首席科学研究员、曼彻斯特大学纳米医学教授、巴塞罗那加泰罗尼亚纳米科学与纳米技术研究所 (ICN2) 以及英国国家健康与临床研究中心 (NIHR) 曼彻斯特生物医学研究中心 (BRC) 下一代治疗学主题项目负责人 Kostas Kostarelos 表示。“先进材料科学、神经科学和人工智能的融合正在塑造实时精准神经病学的未来。”

作为首个基于石墨烯的神经接口在人体内的安全性研究，该研究标志着BCI治疗慢性神经系统疾病的治疗系统迈出了基础性的一步，开创了实时精准神经病学的新时代。

信息来源：BusinessWire