继马斯克官宣后，清华大学：已完成首例临床试验

2024年1月29日，马斯克在社交平台上宣布，脑机接口公司Neuralink已完成首例人类脑机接口设备植入。同日，我国脑机接口研究也宣布有了新进展。

清华新闻网在1月30日发布消息，1月29日清华大学医学院洪波教授团队、首都医科大学宣武医院赵国光教授团队，召开无线微创脑机接口NEO（Neural Electronic Opportunity）临床试验阶段进展总结会，宣布首例患者脑机接口康复取得突破性进展。

 无线微创植入脑机接口NEO系统及其体内机（图源：清华新闻网）

据悉，无线微创植入脑机接口NEO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。

在2023年10月24日，无线微创植入脑机接口NEO在宣武医院成功进行首例临床植入试验。首例患者是一位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。

 宣武医院赵国光院长团队进行首例植入手术（图源：清华新闻网）

在手术后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。

经过三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。

据了解，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。

该项无线微创脑机接口的临床试验分别于2023年4月和5月通过宣武医院、天坛医院伦理审查，并进行了国际和国内植入医疗器械临床试验注册（NCT05920174、沪械临备20230175）。

据清华新闻网报道，无线微创植入脑机接口NEO与马斯克领导的Neuralink脑机接口有所不同。NEO将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。

而据官方资料显示，Neuralink脑机接口手术需要由机器人“R1”操作植入物“N1”植入大脑区域。植入物“N1”只有一枚硬币大小，内部小型电池可以通过一个袖珍的感应式充电器从外部无线充电，并通过64根细丝上的1024个电极来记录神经活动。植入完成后，“N1”内的芯片将大脑信号无线，传输到Neuralink的解码运动意图应用程序，应用程序解码大脑信号后，通过蓝牙连接来控制外部设备。

植入物“N1”，图源Neuralink官网

Neuralink团队的脑机接口首例患者临床植入于2024年1月28日进行，患者正在康复中，初步结果表明神经放电信号正常。

据工信部发布的《新产业标准化领航工程实施方案（2023—2035年）》显示，脑机接口已经被列为未来产业代表之一，是标准化工作的重点方向。许多科研院校也展开了关于脑机接口的研究，据不完全统计全国共有30余个实验组在进行脑机接口研究。

中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心，主要有两大实验组在从事脑机接口研究。崔翯博士主要进行感知运动控制的神经机制和新一代脑机接口系统研究，实验室长期致力于揭示预测性和序列运动的神经机制，并在此基础上研发符合运动神经控制原理的新一代脑机接口系统，以应用于神经假肢与康复。

赵郑拓博士则是结合生物医学工程、微电子、机械工程和神经工程等交叉学科背景，系统性的开发与组织兼容，长期稳定的大规模柔性电子神经界面。

在企业端，脑机接口涉及产业链较长，上游产业涉及脑电采集设备、芯片、外部嵌套、相关算法等企业；中游包含了脑电采集平台、脑电接口设备等平台；产业链下游以脑机接口应用为主，包括但不限于医疗、娱乐、教育等领域。

脑机接口企业团队大多具有科研背景。如依托清华大学神经工程实验室成立的博睿康科技。据公开资料显示，该企业在BCI领域有着多年的技术积累，是国内最早的脑机接口公司。其自主开发的NEUSENW系列放大器采用无线便携式设计，具有优异的电磁兼容性能和抗运动干扰能力，同时拥有独特的无线同步技术，可搭建各种便携式BCI系统。

此外，赵郑拓博士也成立了上海阶梯医疗科技有限公司，目前公司已推出超柔性微纳电极、AUFEIS便携式植入系统、一体化无线信号采集系统等多款可用于科研、临床的脑电信号采集设备。

据中国电子技术标准化研究院预计，2027年全球脑机接口市场规模将达37亿美元。就国内市场而言，根据量子位的专题报告，到2040年，我国脑机接口行业综合市场规模有望超过1200亿元，直接市场规模(主要为设备)可能超过500亿元。其中，科研级市场增长约10倍，消费级市场增长将超过50倍。