青春华章｜让断开的神经通路重新连接！这支团队用脑脊接口技术让瘫痪患者恢复行走

脊髓损伤导致的瘫痪，在医学界一直被视为“不治之症”。来自广东的小林（化名）因意外致脊髓外伤，瘫痪了两年，被医生判定为“永远无法站起”。跑遍全国多地的医院，做过不少康复训练，“走路”对他来说仍然是一个遥不可及的梦。

“脊髓就像人体神经系统的高速公路，如果脊髓受到损伤，相当于高速公路上出现了裂缝，神经信号就不能传递到四肢，最后的外化表现就是瘫痪。”复旦大学类脑智能科学与技术研究院副研究员加福民给出一个形象的比喻。2026年9月28日晚，“青春华章·日月光华共璀璨”网络主题活动将在复旦大学相辉堂举行。加福民在活动现场以《让断开的路重新连接》为题做演讲。

数据统计显示，全球超过2000万脊髓损伤患者，中国现存约374万人，每年新增约9万例。严重脊髓损伤后，大脑发出的运动指令很难再通过受损的神经通路传递到肢体，现有治疗和康复手段也难以真正跨过这道“断点”。“能不能让断开的路，重新连接？”这是加福民和他团队反复追问自己的问题。

从2020年来到复旦大学，加福民团队就聚焦“脑脊接口”技术，尝试着在脊髓损伤患者的大脑和脊髓间搭建一条“神经桥”，通过采集和解码大脑运动相关神经信号，并将运动意图转化为针对脊髓神经的精准刺激，尝试重新建立大脑与下肢之间的运动控制通路，让患者重新自主控制自己的肢体，小林成为尝试这项技术的首例患者。“截至目前，我们已完成全球首批4例临床概念验证手术，成功让这些严重脊髓损伤患者在两周内实现自主控腿、迈步行走，未来将加速该技术的推广，让这项创新技术惠及更多患者。”加福民说。

加福民团队成员介绍“脑脊接口”技术。澎湃新闻记者 栾晓娜 摄

把三台设备集合成一台

何为脑脊接口？ 脑脊接口与脑机接口又有何区别？

加福民团队成员、唐易博士对此解释称，脑机接口通常是读取大脑中的运动意图，并将其转化为控制机械臂等外部设备的指令，相当于在“大脑”和“机器”之间建立信息通路；而脑脊接口则把关注点重新放回患者自己的身体，通过植入式设备在受损的神经通路两端重新搭起一座人工“神经桥”，即将大脑运动意图转化为针对脊髓神经的刺激指令，绕过受损的神经通路，重建大脑与肢体之间的功能性联系，让患者重新用自己的运动意图控制自身肢体，而不是依靠外部设备完成运动。

2023年，瑞士洛桑联邦理工学院的研究团队首次验证了脑脊接口的可行性。但这一方案需要患者双侧开颅，分别在大脑左右侧运动皮层植入两台脑电采集设备、在脊髓植入一台脊髓刺激设备。为了进一步减少植入设备数量、提升系统集成度和实时性，使脑脊接口更加贴近长期临床应用需求，加福民团队决定探索一条不同的技术路径。

加福民团队成员介绍这项“脑脊接口”技术。研究团队 供图

“我们把原本相对独立的脑信号采集、实时计算和脊髓神经刺激三项核心功能，集成到一台植入式微型装置中，通过2个直径1毫米左右的电极采集运动脑区的神经信号，并在脊髓端植入刺激电极。系统首先实时采集大脑运动相关神经信号，识别患者的运动意图，随后在设备内部将其解码转换为相应的刺激指令，精准刺激损伤下方的特定脊髓神经，重新建立起‘大脑意图—脊髓调控—下肢运动’的信息联系。”加福民团队成员、博士研究生刘炯晖表示。

完成设备和电极植入，只是脑脊接口真正发挥作用的第一步。要把大脑中的意图准确转化为腿部的动作，团队还需要攻克两个核心难题：如何准确“读懂”大脑以及如何让脊髓准确“执行”。“一个是如何把大脑中的神经信号提取、解码出来，识别患者想要完成什么动作；另一个则是如何把不同的运动意图转化为对应的刺激参数和刺激序列，作用于脊髓神经。”刘炯晖解释说。

要让大脑的运动意图最终准确转化为下肢动作，一个关键前提是找到合适的脊髓刺激位置。不同患者的脊髓和神经根在走行、长度及空间分布上都存在明显的个体差异，这些差异无法简单通过身高、体型等外部特征判断，却会直接影响刺激电极应该植入在哪里。为解决这一问题，研究团队利用复旦大学张江国际脑影像中心的磁共振成像设备，创新设计高精度脊髓神经根成像方案，并结合自动化重建算法，对腰骶段脊髓神经根进行个体化重建，为术前刺激靶点选择和术中电极定位提供依据。

2025年1月到3月，小林（化名）参加了这项脑脊接口技术临床概念验证，成为参与此项研究的首名患者。研究团队 供图

从实验室走到临床验证

2025年，这项技术进入了临床概念验证阶段。这年1月到3月，团队联合复旦大学附属中山医院与华山医院完成全球首批4例手术，4例手术均围绕下肢瘫痪患者展开。

临床结果让许多人感到振奋。术后24小时内，患者已经能够在脑控状态下恢复腿部运动；两周左右，部分患者可以在辅具辅助下迈步行走。更重要的是，在后续一年随访中，患者均能够通过自身脑控信号在辅具辅助下实现迈步行走。

小林是参加这项临床概念验证的首名患者。瘫痪两年后，他决定试一试。术后第3天，他已经可以在脑控状态下完成双下肢自主运动；第10天，在重力悬吊支撑下，他能通过自身运动意图控制双腿跨步；第14天，他已经能够在站立架辅助下依靠自身运动意图，行走超过5米，他直言“放在以前，这事我想都不敢想。”

研究团队还观察到一个值得关注的现象：部分患者在脑脊接口系统未进行电刺激的情况下，也出现了对部分此前难以主动控制肌肉的自主控制能力。团队正在通过长期随访和进一步研究，对这一现象及其可能涉及的神经功能变化进行持续观察。

4例临床概念验证，只是一个开始。真正重要的是，这项研究让一条原创脑脊接口技术路线从实验室真正走到了患者身上，也为后续更大规模的临床研究迈出了第一步。

推进多中心临床研究开展

2025年12月，加福民团队成果转化公司“神复健行”研制的这一脑脊接口产品，作为国内首例同类医疗器械，进入美国食品药品监督管理局（FDA）“突破性疗法”通道。这意味着这项技术在创新性和临床潜力上获得了国际权威体系的认可，也为中国脑机接口技术参与全球竞争打开了新的通道。

加福民坦言：“过去，大家熟悉的是国外的高端医疗器械国产化，但现在我们进入了‘无人区’，在全球首次实现了新一代原创性脑脊接口系统方案。”

但对团队来说，更重要的问题仍然是：如何让更多患者真正受益？按照规划，团队下一步将继续联合复旦大学附属中山医院、华山医院等临床单位开展更多临床验证工作，不断积累研究数据，加速该技术的推进。

加福民团队有个长远目标，“我们希望未来能够帮助瘫痪患者恢复部分运动功能，并朝着举办一场全球脊髓损伤患者百米赛跑的方向努力——不是靠轮椅，不是靠新的机器，就靠自己。他可能会用拐杖，但靠的是自己的腿。”加福民说道。