意念种下向日葵:通大附院第3例脑机接口为何只用了5天?

脑机观澜 2026-07-26 09:15

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意念种下向日葵:通大附院第3例脑机接口为何只用了5天?图1


病床上,26岁的笑笑盯着屏幕。她没有动手,光标却跟随意念平稳滑动、精准定位、点击确认——一株向日葵被种下。

意念种下向日葵:通大附院第3例脑机接口为何只用了5天?图2

图片来源:扬子晚报

此时,距她6月29日正式开机训练,仅过去5天;距她6月5日接受全侵入式脑机接口柔性电极系统植入手术,仅过去1个月。

7月13日下午,南通大学附属医院脑机接口与神经调控研究型病区。江苏省首例、全国第三例全侵入式脑机接口手术,在临床康复应用层面交出了这份答卷。

这条新闻的真正价值,不在“意念移物”的奇观里,而在于“5天”这个数字背后,临床团队为解码器收敛速度建立的参照基准。



01

“5天”——解码器收敛速度的临床坐标


脑机接口术后,大脑与外部设备之间并非即时连通。

植入的电极只是“听筒”,真正的工作从开机那刻才开始。患者需要经过反复训练,让大脑学会发出“差异化足够大”的神经信号,同时让解码器算法学会识别这些信号——这个过程被称为“解码器收敛”

笑笑的开机训练路径清晰地呈现了这一过程:

  • 6月29日:从 “小球追踪” 开始,训练基础的光标定位能力

  • 5天后(7月4日左右) :进阶到 “斗地主”和“祖玛” ,训练节奏控制和多目标切换

  • 7月7日:开始挑战 《植物大战僵尸》 ——对反应速度和控制精度要求更高的游戏

从开机到实现稳定的光标控制,笑笑仅用了5天

这一速度的临床意义在于:它为后续患者建立了一个“早期康复时间窗口”的参照基准训练周期越短,意味着患者术后能越早进入功能性康复阶段,减少因长期卧床导致的肌肉萎缩等并发症风险。

康复进度超过预期,通大附院团队对此评估审慎而明确。



02

“8根电极”——“少”背后的临床考量


笑笑植入的是8根细如发丝百分之一的柔性电极。

为什么是8根?为什么不是更多?

答案在大脑的解剖结构中。大脑运动皮层存在明确的“躯体拓扑图” ——手部运动集中在中央前回的特定区域(Brodmann 4区)。8根电极并非随机分布,而是借助功能磁共振、手术机器人、显微镜等设备精准定位,靶向植入“手部运动代表区” 。

神经疾病中心副主任、神经外科主任沈剑虹教授的解释是: “打通脑机交互的核心是将八根细如发丝百分之一的柔性电极,精准植入大脑运动功能区,连接硬币大小的植入体” 。

“少”的临床逻辑有两层:

其一,降低脑组织损伤。每多一根电极,就意味着多一次穿刺、多一分血管损伤和感染风险。在手部功能区这一有限空间内,8根电极已足以覆盖控制手指屈伸腕部移动的关键神经元集群。

其二,延缓远期信号衰减。全侵入式脑机接口面临的长期挑战之一是胶质疤痕包裹——大脑免疫系统将电极视为“异物”,在其周围形成绝缘性的胶质膜,导致信号逐渐衰减。植入的电极越少,引发的免疫应答范围越小,理论上远期信号稳定性更高。

这第3例手术验证的正是 “精靶向优于多通道”的植入策略——在保证信号质量的前提下,以最小侵入代价实现功能重建。



03

游戏作为“神经训练场”

——闭环反馈的临床设计


笑笑玩的不仅是游戏,更是一套有梯度的神经康复训练方案

不同游戏训练不同的神经意图:

  • “小球追踪” :训练持续性的光标定位能力,对应“持续稳态意图” ——想象手部保持在某一位置

  • “斗地主”“祖玛” :训练节奏控制和多目标切换,对应“时序性意图” ——在不同动作间切换

  • 《植物大战僵尸》 :训练应激响应和精准点击,对应“瞬时脉冲意图” ——快速、精准的动作想象

这套训练方案的核心机制是闭环视觉反馈

当笑笑“想”让光标左移并立刻看到光标左移时,视觉皮层会向运动皮层回传一个奖励信号。

这种即时反馈驱动大脑相关神经元集群的放电模式快速趋同——正确的信号被强化,错误的信号被抑制。游戏化的设计让这一枯燥的训练过程变得可耐受,提高了患者的训练依从性。

从“小球追踪”到“植物大战僵尸”,仅用8天——这个进度本身,就是闭环反馈训练方案有效性的临床证据



04

第3例的临床意义:从个案走向可复制


需要指出的是,笑笑能玩《植物大战僵尸》,验证的是术后短期(1个月)的植入有效性和解码器收敛速度。

全侵入式脑机接口的真正临床终点,在于术后6至12个月信号是否持续稳定——即柔性电极能否在大脑免疫环境中长期“存活”,不被胶质疤痕包裹所湮没。

这第3例的价值在于:它为后续临床试验建立了一个“人体安全耐受基线”。通大附院自2022年起布局脑机接口技术,2025年实现植入式手术突破并设立脑机接口与神经调控研究型病房。该院神经疾病中心是国家临床重点专科建设单位,是江苏首家完成“无创—半侵入—侵入式”脑机接口技术体系的医院

医院已将 “人工智能+脑机接口神经调控技术” 纳入“十五五”事业发展规划,并将侵入式脑机接口技术应用列为年度尖端技术。该项临床研究正在持续招募颈段脊髓损伤后四肢瘫痪患者。

从“顶尖医院的个案”走向“可复制的临床常规”——这正是“全国第3例”的新闻所在。



05

追问:这套系统来自谁?(延伸阅读)


公开报道中未写明供应商名称。但有两处信息形成交叉印证:

其一,7月7日通大附院与阶梯医疗召开合作推进会,通稿称 “双方已启动临床合作,手术配合高效,患者康复成效显著” ——此时笑笑术后满一个月,时间吻合。

其二,阶梯医疗的核心产品为“柔性电极” ,与笑笑术中 “8根细如发丝百分之一的柔性电极” 技术特征一致。

基于以上公开信息,供应商指向阶梯医疗。具体以官方公布为准。

声明:本文基于公开报道信息撰写,不构成任何医疗建议。临床研究进展请以官方发布为准。



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