省流：近日，南京医科大学等多所机构的研究人员合作发表的一项随机对照研究表明，结合脑机接口（BCI）技术的软体机器人手套（BCI-SRG）能显著改善亚急性脑卒中患者的上肢功能，并通过促进大脑皮层重组加速康复进程。该临床研究首次通过功能性近红外光谱（fNIRS）揭示了这一疗法背后的神经机制，为脑卒中康复提供了全新的治疗思路。
研究招募了40名亚急性期脑卒中患者，随机分为两组：一组使用脑机接口-软体机器人手套进行训练，另一组没有脑机接口
康复效果主要通过常用的上肢运动量表进行评估对比，发现使用脑机接口训练的患者的康复效果显著优于对照组
同时在康复训练中使用近红外监测大脑活动变化，发现通过脑机接口训练激活了运动和认知相关的大脑皮层区域
脑卒中是全球导致残疾的主要原因之一，约80%的患者会出现上肢运动功能障碍，严重影响日常生活能力和独立性。传统康复训练常因患者主动参与度不足而效果有限，而脑机接口技术通过将大脑意图转化为外部设备动作，为解决这一问题提供了可能。
该研究共纳入40名亚急性左侧偏瘫脑卒中患者（发病2周至3个月），随机分为两组：脑机接口-软体机器人手套（BCI-SRG）组20人和单纯软体机器人手套（SRG）组20人。
 |  |
研究中所使用的脑机接口和软体机器人手套 @J NeuroEngineering Rehabil
两组均接受4周、共20次的常规康复训练，在此基础上，BCI-SRG组使用由脑电信号控制的软体机器人手套进行训练，患者通过想象手部动作触发手套辅助完成抓握；SRG组则使用相同手套，但由外部系统直接控制，无需患者主动意图参与。
研究通过手臂动作研究测试（ARAT）、Fugl-Meyer上肢评估（FMA-UL）和改良Barthel指数（MBI）评估患者功能变化，并借助功能性近红外光谱（fNIRS）监测大脑皮层氧合血红蛋白（HbO）浓度变化，反映神经活动。
 |  |
脑机接口电极通道设置（左）和近红外光谱通道配置（右）@J NeuroEngineering Rehabil
结果显示，干预后两组患者的上肢功能均有改善，但脑机接口-软体机器人手套（BCI-SRG）组效果更为显著：ARAT评分（衡量上肢运动能力）中位数提升14.00分，显著高于软体机器人手套（SRG）组的7.00分；FMA-UL评分（上肢运动功能细节）提升18.00分，显著高于SRG组的7.00分）。不过，两组在MBI（日常生活能力）改善上无显著差异。
fNIRS数据进一步揭示了神经机制：脑机接口-软体机器人手套（BCI-SRG）组干预后，双侧感觉运动皮层（SMC）和内侧前额叶皮层（MPFC）的HbO浓度显著升高，而软体机器人手套（SRG）组未观察到类似变化。
 |  |
氧合血红蛋白（HbO）水平的大脑皮层激活图 @J NeuroEngineering Rehabil
其中，右侧感觉运动皮层（RSMC）的通道18、左侧感觉运动皮层（LSMC）的通道29及MPFC的通道23激活最为明显。更重要的是，这些脑区的激活程度与ARAT评分改善呈正相关，尤其是左侧背外侧前额叶皮层（LDLPFC，通道9）和右侧背外侧前额叶皮层（RDLPFC，通道19），表明前额叶皮层的激活可能是功能恢复的关键机制。
研究人员指出，脑机接口+软体机器人手套组合的优势在于构建了“大脑意图-设备动作-外周反馈”的闭环，强化了患者主动参与感，促进了双侧大脑感觉运动区域的重组，而前额叶皮层的参与可能与运动计划、注意力调控等高级认知功能相关，这为理解脑卒中康复的神经基础提供了新视角。
不过，研究也存在局限性，如仅纳入右半球病变患者，结果可能无法推广至左半球脑卒中人群，缺乏长期随访数据，以及无法充分解决日常生活活动（ADL）功能问题等。未来研究需扩大样本量、延长观察时间，并优化设备以提升临床实用性。
*本文主要基于7月24日发表于《Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation》的《脑机接口控制的软体机器手套对亚急性脑卒中患者上肢功能的影响及神经机制：一项随机对照功能近红外光谱研究》一文，相关临床研究为《基于脑机接口的软体手机器人对脑卒中患者手功能的疗效和神经机制研究》（ChiCTR：ChiCTR2400082786），图片来自网络，相关内容如有侵权请告知删除。如需对原文进一步了解，可通过下方链接或扫描底部二维码加入“脑机接口”知识星球获取相关资料。
参考：
https://doi.org/10.1186/s12984-025-01704-x
https://www.chictr.org.cn/showproj.html?proj=223477
