侵入式脑机接口

北京大学第三医院神经外科杨军、于涛两位医生在《中国医院院长》杂志第16期撰文，介绍该院参与的一项国产侵入式脑机接口临床试验。北京大学第三医院是位于北京的三级甲等综合医院，神经外科是其重点科室之一。该试验面向脊髓损伤患者，依托多学科协作团队（MDT）推进术后手部功能康复。侵入式脑机接口需将电极植入颅内或皮层表面读取神经信号，手术与康复环节高度依赖神经外科、康复科、影像科等多科室配合，此次披露的是国内医院参与国产系统临床验证的一个节点。目前公开信息未披露所用系统名称、入组人数、随访节点与主要终点，也未见疗效或安全性数据发布。

上海阶梯医疗科技有限公司的无线植入式脑机接口系统进入人体评估阶段，面向言语障碍患者，试验编号NCT07647315，2026年9月1日实际开始，目前正在招募，计划入组4人。试验为前瞻性单臂设计，受试者接受手术植入并接受脑控训练，随访期预计12个月，期间记录不良事件、严重不良事件和器械缺陷，并收集脑控交互与沟通的有效性数据。主要终点预计2028年8月30日完成，整体预计2028年12月30日结束。登记记录没有公布植入部位、解码方式和纳入排除标准的细节，也没有阶段性结果，安全性与有效性结论要等随访数据。

博睿康医疗科技（上海）有限公司在国家药监局医疗器械唯一标识数据库登记了皮层电极，规格型号1014-35，注册证编号国械注准20263120536。博睿康的产品线覆盖脑电采集设备与植入式电极。此次登记的皮层电极是植入式脑电电极套件的组成部件，该套件由皮层电极、空白电极、电极扩张器、隧道器、扭矩扳手、固线扣、固定螺钉和电极保护套组成，既单独持证，也是植入式脑机接口手部运动功能代偿系统的部件之一。这套系统由脑机接口植入体、电极套件、脑电信号收发器、气动手套、一次性手术工具包以及脑电解码、医用测试、临床管理三套软件组成。

研究者让乘客在高度自动化车辆中观看驾驶场景，同时记录脑电信号，训练模型判断前方是否存在风险以及危险出现在哪里。3D-CRNN在风险预测任务上达到95.3%±2.7%的平衡准确率，危险识别从80.9%提升到85.0%；跨被试测试中，模型对未见过乘客的平衡准确率降至64.9%±8.5%，说明离实际部署仍有距离。

美国加州大学旧金山分校（UCSF）的研究人员让两名帕金森病患者在家通过玩飞机模拟游戏进行脑机接口（BCI）训练，学会下调大脑皮层beta信号，进而自主控制脑深部刺激（DBS）的强度。相关研究作为预印本于2026年8月17日上传至medRxiv平台。UCSF是一所世界知名的公立研究型大学，其医学院在神经科学领域享有盛誉。该研究展示了脑机接口在神经调控领域的应用潜力，为帕金森病等疾病的个性化治疗提供了新思路。但作为预印本，结论尚待同行评审。

植入式脑机接口要从实验室样机走向长期临床系统，就得在几毫米到几厘米深的脑组织里塞进数千到数百万根电极，同时不把组织加热超过1摄氏度。该综述把感应、中场、射频、超声、磁电、光学、超宽带和电准静态等无线链路放在深度、尺寸、数据率三个临床坐标上比较。作者指出，几乎所有临床相关植入体都工作在弱耦合状态，耦合系数只有10的负3次方到10的负1次方。结论是：在约10毫瓦的通信预算下，窄带高Q链路适合供电和低速数据，但每比特1到10纳焦耳的能效撑不起千通道以上接口所需的10兆比特每秒到数十吉比特每秒上行速率。该研究为预印本，尚未经同行评审。

研究者在5名接受颈内动脉异戊巴比妥注射试验的患者身上，同步记录了血管内脑电与头皮脑电，量化了这种介入式记录方式在人体上的信号特性。作者称，血管内脑电被视为在信号保真度与侵入性之间取得平衡的脑监测手段，动物实验中其带宽与信噪比可与硬膜下记录相当，但人体上的信号特性此前少有量化。全部信号经伪迹剔除与独立成分分析预处理，再以功率谱密度、虚部相干、锁相值和幅度包络相关四项指标评估信号质量与功能连接。结果显示，血管内脑电的功率约为同期头皮脑电的3.7倍；距离最近的血管内电极与头皮电极配对在所有受试者中耦合度都更高，平均差异为4.9个百分点，个体间范围为1.8%至7.6%，在间距小于30毫米时最为明显。

一项预印本研究显示，从脑电图（EEG）提取的空间协方差特征能在操作员做出反应前预判其决策是否正确，且该信号在高认知负荷下有效。在虚拟现实目标检测任务中，23名参与者分别在高、低负荷条件下操作。当团队规模从2人增至16人时，利用该神经信号对投票加权，使争议试验的准确率从57%提升至88%；但在低负荷下反而有害。研究指出，基于EEG的决策可靠性信号并非通用的团队增强工具，而是依赖于工作负荷的条件性信号，这对协作脑机接口系统在实际团队中的部署时机与方式具有参考意义。该预印本上传至arXiv，尚未经过同行评审。

中国科学院理化技术研究所等机构的研究者研制出一种苯甲氧羰基取代的聚（鸟氨酸-交替-甘氨酸）界面材料，简称OGCbz，用于神经电极表面。作者称，兼具长期电生理记录与表面生物功能化调控能力的神经电极，对神经系统疾病的诊断与治疗有价值，而免疫介导的异物反应是主要障碍，胶质瘢痕会像水泥一样把植入体包裹起来，严重影响功能。该界面自身抗生物污损、抗免疫排斥，且不损害电学性能。把苯甲氧羰基替换为其他功能基团后，材料在保持抗污与生物相容特性的同时获得相应功能，作者以多肽序列IKVAV和抗体西妥昔单抗作为概念验证，分别赋予界面亲神经元与抑制肿瘤细胞增殖的能力。作者称，在为期六个月的体内植入中，经IKVAV功能化的电极使用寿命明显延长，电生理信号保真度改善。

《SmartMat》2026年8月31日发表柔性植入式脑机接口电极的材料与结构设计综述。文章指出，植入式脑机接口正在经历一场范式转变，从刚性硅架构转向柔软、结构上可自适应的系统，以求与神经组织实现无缝的长期整合。综述认为，这一转变由材料科学与微纳加工的突破推动，使新一代系统获得了此前难以达到的机械顺应性、稳固的界面粘附与高保真信号采集能力。电极与组织界面的长期稳定性，一直是侵入式脑机接口最核心的瓶颈之一。

全球已有逾150名儿童接受植入式脑机接口(iBCI)植入，作者预计随着器械商业化这一数字将快速增长。为不让儿童群体掉队，一篇2026年8月31日发表于《Neurorehabilitation and Neural Repair》的论文为儿童群体绘制了植入式脑机接口路线图。论文说明，iBCI能直接记录大脑信号并连续、高速、高保真地转换为计算机指令，而儿童对应的适应证和发育阶段植入的技术及伦理问题一直缺少系统讨论。论文列明证据缺口、所需步骤和强化关注这一群体的理由，其内容来自作者两年积累的多场跨界研讨，包括首场“儿童复杂需求植入式脑机接口国际虚拟峰会”和第11届国际脑机接口学会会议工作坊。

脑机接口（BCI）分类器通常需要针对每位用户校准，限制了实际应用。美国科罗拉多大学博尔德分校的研究人员提出一种名为ERP-XTTN的跨注意力架构，在无需校准的条件下实现跨被试的事件相关电位（ERP）分类。在三个公开数据集、八种ERP成分的评估中，三通道设置下其平均AUROC与最佳基线仅差0.025。该研究发表于《Journal of Neural Engineering》。

西安交通大学附属医院与生物医学信息工程教育部重点实验室的研究团队在《Biofabrication》发表研究，开发了一种基于静电纺丝PLCL与喷墨打印还原氧化石墨烯（rGO）/生长因子微图案的体外筛选平台。该平台可同时调控导电、生化和拓扑线索，用于筛选打印层数、喷嘴配置和电场强度。实验显示，150 mV/cm直流电刺激下，PC-12细胞的神经元样突起生长和排列优于无刺激或300 mV/cm条件。

昆明理工大学团队在《生物医学工程学杂志》发表论文，系统分析脑机接口固有局限对能力边界的约束机制。研究指出，神经编码动态性、个体差异、低信噪比、部分可观测性和范式依赖性共同构成能力边界的形成基础，并在神经信息、人因和系统三个层面表现为解码精度、信息传输率、复杂意图解码、用户体验及系统稳定性等的上限。团队提出信息增强、自适应解码、人机协作和系统优化等策略，认为性能提升关键在于增强神经信息利用，而非克服底层局限。该研究为理解脑机接口性能天花板及未来提升路径提供了理论参考。

2025年BCI学会会议与植入式BCI协作社区合作举办研讨会，讨论脑机接口关键试验中临床结局评估的选择、开发与验证。与会者强调患者异质性、缺乏广泛验证的COA，以及需要在家庭和日常环境中捕捉有意义结局等挑战。研讨会为iBCI-CC临床研究终点工作组建立透明流程奠定基础，旨在确定适合特定技术的健康意义方面和关注概念，并促进监管批准与医保覆盖。

智冉医疗（BCIFlex Medical Technology）在中国启动一项临床试验，评估植入式无线脑机接口系统对脊髓损伤所致四肢瘫痪患者的安全性和有效性。该系统为侵入式无线脑机接口，旨在通过运动解码帮助患者恢复神经功能。试验已在美国临床试验注册平台登记，编号 NCT07784088，目前正在招募受试者。智冉医疗是一家总部位于北京海淀、在上海设有办公室的医疗器械公司，专注于侵入式超薄柔性电极技术，产品包括数字脑电图机及 SEEG 颅内深部电极。此次试验是该公司在脑机接口领域的重要临床布局，结果将为系统安全性和有效性提供关键数据。

一项针对38名8至12岁典型发育儿童的研究让他们使用P300脑机接口增强与替代沟通（P300-BCI-AAC）设计应用，创建自己偏好的图片界面，以了解儿童对这类沟通界面的设计偏好。研究发现，儿童普遍选择喜欢的颜色、动画效果（尤其是缩放动画）和声音提示；动画有助于视觉可达性和目标定位，背景颜色变化用于融入偏好色彩，视频GIF和图片覆盖层则增加个人相关性。这些发现强调了运动、颜色、个性化和视觉清晰度在儿童BCI-AAC界面中的初步重要性，为开发可定制、有吸引力的系统奠定了基础，也为未来纳入日常使用AAC的儿童及运动障碍人群的研究提供了方向。

一项预印本研究将参数化量子电路作为残差侧车模块集成进ResNet-50主干，用于31类神经群体解码（想象手写分类）。在受控条件下，主干梯度训练的侧车变体在3/4种子中提升了准确率，并一致降低了与基线特征的线性CKA相似度，表明表征发生了结构性重组。研究未声称量子计算优势。

神经形态计算与脑机接口的结合，正催生一类更省电、更小巧、能闭环工作的神经技术。一篇近日发表于《npj Biomedical Innovations》的综述提出“脑启发脑机接口”（BI-BCIs）框架，将神经形态计算与脑机接口统一起来，目标是实现低功耗、闭环和小型化的神经技术。该框架有望推动神经假体和神经调控系统的发展，为治疗神经系统疾病提供新思路。综述由来自奥胡斯大学、斯坦福大学、南丹麦大学、热那亚大学、于利希研究中心和亚琛工业大学的研究人员共同撰写，于2026年8月20日发表。

斯坦福大学神经科学家Karl Deisseroth领导的Wu Tsai Neurosciences Institute人类神经回路项目，在住院环境中结合非侵入性电极阵列和深部脑记录电极，以毫秒级精度采集脑活动数据，旨在解码精神疾病背后的神经机制。该项目已运行三年，数据通过光纤和铜线传输，往返时间小于半毫秒，支持闭环感知和响应。研究覆盖精神分裂情感障碍、边缘型人格障碍、自闭症、癌症相关抑郁等多种疾病。Deisseroth表示，关键创新在于毫秒级精度获取结果，是理解复杂精神症状的重要一步。