植入脑机接口一年，瘫痪的他能走了

5月19日，在首都医科大学宣武医院“重拾行走计划”实验室，30岁的志明（化名）穿戴立式外骨骼机器人，跟随主机发出的指令，稳稳地迈出一步又一步。这是他再次回来复查并接受临床评估。

去年5月，作为全球首例同步植入“北脑一号”侵入式脑机接口与时序脊髓电刺激系统的患者，截瘫患者志明重新站了起来。经过一年的康复训练，如今，志明基本生活起居逐渐能够自理，妻子也得以重返工作岗位。

智能脑机系统启动机械臂往杯里倒水。新华社记者 魏梦佳 摄

“脊椎这条主干道断了，我们就给它架一座桥”

脊椎是大脑信号通向全身的“主干道”。一旦在高段颈椎处彻底断裂，神经链路就相当于被物理切断，大脑发出的运动指令到不了肌肉，指尖传来的温度与痛觉也回不到中枢。

5年前，志明因外伤导致T12-L1脊髓严重损伤，伴随双下肢感觉活动丧失，在长达2年半的传统康复治疗后，病情仍无明显改善。

“相当于指挥部还在，部队也在，但电话线全断了。”首都医科大学宣武医院院长、神经外科专家赵国光这样对患者家属解释病情。

2025年5月16日，由赵国光和主任医师段婉茹领衔的神经外科专家团队为患者实施了极具挑战性的多靶点联合手术。团队通过在病变两端搭建跨越损伤基质的电子“生命桥梁”，将“北脑一号”侵入式脑机接口和脊髓电刺激系统同步植入，精准解码大脑运动意图，激活损伤脊髓，重构断裂的神经传导通路，同时联动外骨骼系统进行步态重建。

“脑机接口负责‘听懂’大脑的运动意图，脊髓电刺激负责在下方重新激活沉睡的运动神经元回路，外骨骼则提供负重支撑与步态引导。三者协同，形成一个闭环的人工神经旁路。”赵国光说，“脊椎这条主干道断了，我们就给它架一座桥。”

“重新站起来的感觉真好。”志明说。

在一年的康复历程中，医疗团队创新性地采用“前半年医院实验室深化调控、后半年居家场景巩固跨越”的双阶段模式。术后前半年，患者在宣武医院“重拾行走计划”实验室接受了严密且系统的脑机接口与时序电刺激联合调试，完成了多模态、高强度的正式联合训练，在专业设备的保障下，安全攻克了多项神经重塑的关键技术难关。后半年，患者顺利过渡至居家康复阶段。

“居家康复不仅是对实验室成果在真实生活场景下的成功延伸，更是验证该前沿技术便携性与安全性的关键。”段婉茹介绍，通过简化调控策略、远程医疗指导及适配家用的强化康复方案，患者在家庭环境中保持了极高的日常训练频次，将电刺激与立式外骨骼强化训练深度融入日常生活，在脱离大型实验室设备后，神经功能依然呈现出持续、稳定的加速恢复态势。

当天，志明和宣武医院的专家团队并肩而站，共同切蛋糕，庆祝“重拾行走”一年。这一刻，他对往后的生活有了更多的盼头。

一台两枚硬币大小的装置，到底改变了什么

很多人觉得脑机接口听起来“玄乎”，它到底是怎么工作的？

北京脑科学与类脑研究所所长罗敏敏表示，脑机接口是大脑与外界设备沟通交流的“信息高速公路”。“简言之，就是捕捉大脑电信号的微妙变化，解码大脑意图，实现‘意念’控制动作，不动手也能隔空操控机器。”罗敏敏说，植入大脑的电极好比脑机接口的“耳朵”，其性能决定着“聆听”脑电信号的数量与质量。“北脑一号”采集信号通道高达128个。信号通道数越多，单位时间内传输信号量越多，同时，时延越短，脑机解码和控制反应才能越灵敏。

“北脑一号”的柔性电极贴在大脑运动皮层表面，可以捕捉神经元放电形成的电信号，也就是“想要动”的念头。再通过芯片里的算法把这些杂乱的电信号翻译成明确的运动指令，而后驱动外部设备如气动手套、机械臂等，或通过脊髓电刺激激活残存的下行通路，进而让肌肉动起来。

赵国光表示，脑机接口不是为了“炫技”，它的目标是让患者回归正常生活，能够自己吃饭、自己喝水，能够和人握手，真正服务那些未被满足的临床需求。

历经一年科学严密的脑机接口、时序脊髓电刺激及立式外骨骼联合强化训练，志明的临床随访核心指标展现出显著的神经重塑与功能恢复，特别是在备受国际医学界关注的植物神经控便功能重建方面获得了明显改善，相关指标有了显著提升。

不仅如此，志明的感觉平面呈现出清晰的节段性下移，双下肢在自主运动能力上实现了从无到有，目前不仅可在床上完成自主移动，更可在支具及外骨骼系统的辅助下进行踢腿、负重扔接球等强化训练并实现辅助下行走。“在器具的辅助下，他已经能自己做一些简单的家务。”志明的妻子周女士说。

让患者重新成为身体的主人

完全性脊髓损伤“不可逆”，不只是经验之谈，还有神经解剖学依据。而志明的阶段性康复进展，打破了晚期完全性脊髓损伤导致运动与植物神经功能不可逆丧失的传统医学定论。

患者的恢复进程，不在于依靠外骨骼设备重新“站起来”，而在于其自身神经系统的等级发生了改变。经临床医学评估证实，志明的神经功能已成功由术前的完全性脊髓损伤（ASIA A级）跨越至不完全性脊髓损伤（ASIA C级），这标志着我国在前沿类脑智能临床转化与脊髓损伤修复领域取得了突破性进展。

“从完全性变为不完全性，意味着患者体内某些通路正在被重新唤醒、重新利用。”赵国光说，这一成果验证了“脑-脊髓-外骨骼”多模态联合调控系统在临床应用中的长期安全性和卓越的神经修复效能。

当前，脑机接口作为脑科学与人工智能交叉的前沿技术，已成为全球科技竞争的核心赛道。2023年出台的《北京市促进未来产业创新发展实施方案》将其纳入未来产业重点领域，2025年出台的《加快北京市脑机接口创新发展行动方案（2025—2030年）》明确了到2030年产业生态初步形成的发展目标。

在产业生态方面，北京已形成覆盖侵入式与非侵入式技术路线的创新企业集群，集聚效应正逐步显现，科研机构与产业资本深度协同，通过成果孵化与技术转化，加速推动实验室原型向商业化产品演进。

“当脑机接口把大脑的一个念头真正变成肢体的动作，技术才能退到幕后，展现出它真正的意义——让患者重新成为自己身体的主人。”赵国光说，未来将持续优化解码算法与刺激策略，加速将这一顶尖科技成果推向更广泛的临床应用，为我国数百万脊髓损伤患者带来掌控身体、重返社会的希望。

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