偏瘫右手重新弹琴，武汉协和脑机接口团队探索精细运动重建——国内首创脑控矩阵式功能性电刺激技术，将康复训练从抓握拓展至手指精细动作

指尖落下，琴键轻响，熟悉的旋律缓缓流淌而出。在华中科技大学同济医学院附属协和医院（以下简称“协和医院”）神经外科病房里，39岁的偏瘫患者楚女士（化姓）坐在电子琴前，在姜晓兵教授脑机接口团队开展的脑控功能性电刺激辅助下，她那只曾经几乎丧失功能的右手，完成手指屈伸、按响琴键的动作，弹奏出一曲《小星星》。2026年10月12日，协和医院对外宣布，神经外科脑机接口团队联合企业创新转化，研发国内首个基于高通道矩阵式电刺激的脑机接口精细运动重建系统，探索帮助运动功能障碍患者从手部抓握训练，逐步迈向手指精细操作。

从患者出发，脑机辅助康复“精细到手指”

楚女士家住湖北武汉，2018年她不幸确诊脑胶质瘤，在外院接受手术治疗联合放化疗，本以为能逐步康复，但肿瘤复发严重侵犯了脑部运动功能区，导致神经功能损伤，术后楚女士右侧肢体偏瘫，右侧手脚无力、右手几乎丧失功能，生活无法自理。“疼痛我都可以忍受，但是手脚不能动很难接受，感觉人生都没有意义”，她回忆道。虽然她一直坚持传统康复训练，但效果并不理想。

今年复查时，医生告诉她，可以尝试脑机接口康复训练。5月，她抱着试一试的心态来到协和医院脑机接口医工融合病房，没想到，这次尝试成了她康复路上的“转折点”。神经外科主任姜晓兵教授团队为她制定了系统性的脑机接口辅助康复训练方案，经过一个多月的训练，她的右侧肢体运动功能得到明显改善，右手能抓握，右腿力量逐渐增强，终于能迈开步子自主行走。但她仍无法独立活动手指、完成精细动作。

“在长期临床实践中，我们发现患者康复需求不仅仅是能否抬起手臂、活动关节，更是能否重新灵活使用双手”。姜晓兵教授介绍，与肩肘等粗大运动相比，单指屈伸、多指协调等精细动作，依赖更复杂的神经控制和肌肉协同，恢复难度往往更大。目前，国内脑机接口临床研究与应用多以腕部伸展、整手抓握等动作为主，较难进行精细的手指动作训练。

正是从患者出发，协和医院神经外科团队联合山东蓓明医疗科技有限公司研发国内首个“基于高通道矩阵式电刺激的脑机接口精细运动重建系统”。该系统创新性融合非侵入式脑机接口与功能性电刺激技术，构建“意念解码-精准电刺激-肌肉收缩-动作执行-感官反馈”的闭环神经康复通路，可进行超复杂运动想象训练，实现精细运动功能重建。他表示，这项技术填补了国内空白，为神经系统疾病相关运动功能障碍的患者带来新的康复希望。

今年8月，经过全面的评估，楚女士正式开始参与这项临床研究，进行精细运动训练。经过近两个月的训练，她的手指精细运动功能也大幅恢复，已经能弹奏几首简单曲子。

医生提出问题，医工融合寻找答案

面对精细运动重建难题，协和医院脑机接口团队坚持医工融合创新，自2024年起持续推进脑电信号分析、精准电刺激控制、精细动作神经表征研究及临床可行性探索。在脑电解码上，团队利用前期两例运动功能障碍患者的64通道柔性硬膜外脑电数据，研究精细运动的神经活动特征；在运动执行上，通过高通道矩阵式电极和个体化刺激方案，探索更精细的手指动作控制。

团队坚持以患者需求为导向，从识别患者真实的康复瓶颈，到开展基础研究和器件研发，再到组织患者筛选、功能评估、康复训练与随访，使产品研发持续围绕临床需求迭代。

团队将在现有研究基础上推动系统持续升级，进一步提升精细运动解码准确率，保持技术领先；同时扩展该技术路径应用场景，促进下肢乃至全身肌肉运动的精准控制。

从术后康复，延伸至术中脑功能保护

除运动功能重建外，协和医院神经外科还与华中科技大学集成电路学院团队合作，开发了国际首款脑功能监测反馈的柔性混合电子系统。相关成果近期在《自然·生物医学工程》（Nature Biomedical Engineering）上发表，姜晓兵教授与吴豪教授为共同通讯作者。

该系统可同步监测接触压力、皮层脑电等信息，探索将手术操作中的机械作用与神经功能变化联系起来，保障手术安全有效，降低术后致死致残的风险。研究已在兔脑肿瘤切除模型中完成验证，为术中脑损伤监测与手术安全评价提供了新的技术路径。目前，团队正围绕临床实际场景优化产品，并融合脑机交互理念，构建旨在保护脑功能的术中脑机接口系统。从术中保护到术后康复，两项研究指向共同的临床目标：在治疗疾病的同时，尽可能保留、改善患者的功能与生活能力。

“让梦想照进现实，将‘不可能’变成‘可能’”，协和医院院长夏家红介绍，作为“国家医疗队”，该院始终以患者为中心，以创新为驱动，主动对接国家战略，不断深化院企合作、促进医工融合，共同推动脑机接口前沿技术的临床应用，让更多患者获益，为健康中国建设贡献协和智慧。

近年来，协和医院在脑机接口领域开展了深入研究与临床应用，并取得了阶段性成果。2024年11月，该院成功开展我国首例“全国产”高通量脑机接口临床测试手术；2025年6月，在全国率先开启脑机接口医工融合门诊与病房；2025年9月、11月，分别开展首例和第2例“武汉产”脑机接口芯片植入手术，验证了国产脑机接口技术的安全性和稳定性；2026年4月，获批建设湖北首个省级脑机接口临床医学研究中心。未来，团队将进一步推进脑机接口技术的临床研究与转化，推动医工交叉成果惠及更多患者。（记者：陈诗怡 通讯员：聂文闻 熊婉婷 摄影：陈有为）