清华大学取得无线脑机接口技术突破

　　脑机接口通过记录和解读大脑信号，实现大脑和计算机之间直接通信。一方面可以帮助渐冻症、脊髓损伤、癫痫等脑疾病患者康复；另一方面有望实现脑机融合智能，直接拓展人脑信息处理能力。

　　2023年10月24日，清华大学医学院教授洪波带领团队设计研发的无线微创植入脑机接口NEO（Neural Electronic Opportunity），在宣武医院成功进行首例临床植入试验。

　　2024年1月29日，联合团队召开临床试验阶段总结会，宣布首例患者脑机接口康复取得突破性进展。洪波介绍，将两枚硬币大小的脑机接口处理器植入高位截瘫患者颅骨中，成功采集感觉运动脑区神经信号。首例患者是因车祸引起的颈椎处脊髓完全性损伤（ASIA评分A级），处于四肢瘫痪状态已经14年。该系统采用无线微创设计，体内机埋在颅骨内，电极覆盖在硬膜外（硬膜位于颅骨和大脑皮层之间，起到保护神经组织作用），不损伤大脑细胞，手术后10天患者出院回家。

　　居家使用时，体外机隔着头皮给体内机供电，并接收脑内的神经信号，传送到电脑或者手机上，借助解码算法实现脑机接口通信。系统采用了近场无线供电和通信技术，植入颅骨的体内机无需电池，患者可以终生使用。

　　经过3个月的居家脑机接口康复训练，患者可以通过脑电活动驱动气动手套，实现自主喝水等脑控功能，抓握解码准确率超过90%；患者脊髓损伤的ASIA临床评分和感觉诱发电位响应均有显著改善。

　　“与马斯克领导的企业Neuralink脑机接口不同，无线微创植入脑机接口NEO把电极放在大脑硬膜外，通过长期动物试验研制，不会破坏神经组织；采用了近场无线供电和传输信号，体内无需电池。”洪波说。

　　此次临床应用的NEO系统软硬件由洪波教授团队与博睿康科技合作开发，临床合作单位包括宣武医院、天坛医院。第二例脊髓损伤患者植入已于2023年12月19日在天坛医院成功进行，贾旺教授团队主持手术，信号接收正常，患者居家康复训练中。

　　据悉，清华医学院生物医学工程系脑机接口研究团队长期开展脑机接口原理、算法和临床转化研究。2015年高小榕、高上凯教授团队在头皮脑电稳态诱发电位脑机接口中，达到319比特/分钟的信息传输率；2021年洪波教授团队在无线微创脑机接口临床前研究中，每个电极等效信息传输率达到20比特/分钟，均超过当时国际同类脑机接口最高水平。