3月20日，北京市科委組織召開“北腦一號(hào)”智能腦機(jī)系統(tǒng)重大臨床進(jìn)展媒體溝通會(huì)。會(huì)上，國家神經(jīng)疾病醫(yī)學(xué)中心主任、首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院院長、主任醫(yī)師趙國光團(tuán)隊(duì)與北京腦科學(xué)與類腦研究所所長羅敏敏教授團(tuán)隊(duì)、北京芯智達(dá)科技有限公司聯(lián)合發(fā)布了全球首例無線植入式中文言語腦機(jī)接口成功幫助漸凍癥引起言語障礙的患者重建交流能力的突破性成果。這一創(chuàng)新性成果標(biāo)志著腦機(jī)接口在言語功能恢復(fù)領(lǐng)域邁出關(guān)鍵一步，為因漸凍癥（肌萎縮側(cè)索硬化癥，ALS）、卒中等眾多原因?qū)е卵哉Z障礙的患者提供了全新的治療方式。

趙國光團(tuán)隊(duì)進(jìn)行術(shù)前規(guī)劃

肌萎縮側(cè)索硬化癥，俗稱漸凍癥，是一種目前無法治愈的神經(jīng)退行性疾病，患者隨著病程進(jìn)展，神經(jīng)功能逐步喪失，最終完全喪失言語及肢體功能。本次臨床試驗(yàn)的首位參與者是一名67歲的漸凍癥患者。她于2023年起病，在首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院確診ALS，隨著疾病進(jìn)展，出現(xiàn)了重度構(gòu)音障礙，與外界的語言溝通極為受限。術(shù)前，趙國光團(tuán)隊(duì)綜合應(yīng)用功能性磁共振成像和高密度腦電圖等多模態(tài)神經(jīng)解碼技術(shù)，對(duì)患者的大腦言語相關(guān)區(qū)域進(jìn)行功能映射，結(jié)合患者言語能力評(píng)估及疾病進(jìn)展情況，精確定位了語言運(yùn)動(dòng)功能區(qū)。

趙國光團(tuán)隊(duì)為患者進(jìn)行全球首例無線植入式中文言語腦機(jī)接口手術(shù)

精準(zhǔn)植入“北腦一號(hào)”智能腦機(jī)系統(tǒng)

3月5日，趙國光團(tuán)隊(duì)為患者實(shí)施了全球首例無線植入式中文言語腦機(jī)接口手術(shù)，在神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人輔助下，將“北腦一號(hào)”智能腦機(jī)系統(tǒng)精準(zhǔn)植入患者左側(cè)大腦控制語言運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵區(qū)域。手術(shù)采取半侵入腦機(jī)技術(shù)路徑，將128通道柔性高密度電極置于硬腦膜外，在最小創(chuàng)傷前提下實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量神經(jīng)信號(hào)采集；將硬幣大小的主控與信號(hào)傳輸裝置嵌入顱骨表面，通過無線近場(chǎng)通訊實(shí)現(xiàn)神經(jīng)信號(hào)的高效傳輸與無線供電。術(shù)中測(cè)試及術(shù)后開機(jī)均顯示信號(hào)采集質(zhì)量良好。

患者正在接受語言解碼訓(xùn)練

3月14日，患者開始接受言語解碼訓(xùn)練，信號(hào)采集良好，僅經(jīng)過3小時(shí)的訓(xùn)練62個(gè)常用字詞實(shí)時(shí)解碼準(zhǔn)確率已達(dá)34%。目前，實(shí)時(shí)解碼準(zhǔn)確率達(dá)52%。已能解碼出“我要喝水”“我要吃飯”“今天心情很好，我想和家人散步”這樣的語言。結(jié)合基于語言大模型的自適應(yīng)糾錯(cuò)算法實(shí)時(shí)優(yōu)化，已具備簡(jiǎn)單的語言交流能力，展現(xiàn)出顯著的語言恢復(fù)潛力。

“北腦一號(hào)” 集成了自主研發(fā)的柔性高密度腦皮層電極，以及高采樣率、大通量、低功耗的腦電數(shù)據(jù)采集、處理和無線傳輸技術(shù)，128通道同時(shí)采集的信號(hào)通量位居國際同類產(chǎn)品之首。它采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）與Transformer架構(gòu)相結(jié)合的神經(jīng)編解碼技術(shù)，具備高效的腦電信號(hào)處理能力，臨床實(shí)踐數(shù)據(jù)顯示，其單字解碼時(shí)延小于100毫秒，為當(dāng)前國際最高水平。目前，隨著訓(xùn)練時(shí)間的增加，解碼準(zhǔn)確率正穩(wěn)步提升，響應(yīng)速度持續(xù)優(yōu)化。未來，除進(jìn)一步提升解碼能力，團(tuán)隊(duì)將從解碼有限字集擴(kuò)展至開放字集，預(yù)計(jì)將實(shí)現(xiàn)上萬漢字的實(shí)時(shí)解碼，從而實(shí)現(xiàn)更自然、更流暢的語言交流。

腦機(jī)接口作為未來新賽道，是前瞻性、顛覆性、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和新質(zhì)生產(chǎn)力的典型代表。趙國光團(tuán)隊(duì)長期深耕腦機(jī)接口技術(shù)臨床診療與轉(zhuǎn)化應(yīng)用，引進(jìn)、研發(fā)和完善了針對(duì)多種神經(jīng)疾病的腦機(jī)接口療法，已取得一系列全球、全國“首次”突破。團(tuán)隊(duì)持續(xù)推進(jìn)難治性癲癇、脊髓損傷、腦卒中、漸凍癥等疾病的腦機(jī)接口臨床實(shí)踐探索。本次突破是北京市科技創(chuàng)新體系重點(diǎn)推動(dòng)的“智能腦機(jī)系統(tǒng)增強(qiáng)計(jì)劃”的重要成果。該臨床實(shí)驗(yàn)的成功意味著腦機(jī)接口技術(shù)有望為更多言語障礙患者提供了全新的、長期的、穩(wěn)定的功能恢復(fù)解決方案，也進(jìn)一步拓寬了腦機(jī)接口在神經(jīng)疾病康復(fù)領(lǐng)域的邊界。