全球首次语言运动“双解码”脑机接口临床试验在上海完成

新民晚报讯（记者 马亚宁）意念移物体不是科幻，“脑控”打乒乓球，玩贪吃蛇游戏在上海成为现实。上海脑机接口科研创新再次取得突破：针对因大脑损伤引发的运动和语言障碍修复等重大临床需求，上海脑虎科技有限公司全自主研发了256导高通量植入式柔性脑机接口，近期在复旦大学附属华山医院先后开展高精度实时运动解码和语言解码临床试验研究。手术后两天，患者即可开展运动/语言解码试验，两周内即可实现“脑控”智能设备和“意念对话”，病人术后恢复良好。

意念合成运动

High Gamma频段（70-150Hz）是脑电信号中的一个高频段，通常与大脑的复杂认知功能和神经活动同步有关。它能提供大脑活动的详细信息，尤其运动和感知信息。在植入式脑机接口临床试验中，提取该频段的信号有助于更加精准地解码大脑意图，实现意念合成运动。

2024年8月，脑虎科技联合华山医院神经外科毛颖/陈亮教授团队顺利完成意念合成运动临床试验。受试者为21岁运动区占位的癫痫患者，通过手术植入256导高通量柔性脑机接口监测病灶并保护运动相关的重要脑功能区。项目团队对其脑电信号的High Gamma频段进行脑电特征提取和模型训练，利用LSTM（长短期记忆）神经网络模型进行连续时间解码，整体系统延迟小于60ms。

得益于256导高通量、高质量、高分辨脑电信号和自主开发的通道筛选算法，可快速精准确定响应脑区，进行实时高效精准解码。受试者无需动手操作，术后两天内便可实现“脑控”玩乒乓球和贪吃蛇游戏。经过两周的训练，结合脑虎科技自主开发的脑机操作系统XessOS，受试者可以熟练使用微信、邮箱、淘宝、小红书、今日头条等常用APP，以及实现智能家居和智能轮椅的“脑控”，大大满足了运动障碍患者日常生活所需的基本行动能力。

图说：时意念操控XessOS系统

意念合成言语

汉语是一种以单音节为主的声调语言和图形语言，不同于英语等字母语言，其产生过程中的信息转换涉及更多脑区，需要研发针对汉语特征的神经编解码机制和信息处理手段。2024年12月，脑虎科技联合华山医院神经外科吴劲松教授团队开展国内首例高通量植入式柔性脑机接口实时合成汉语言临床试验。项目团队在语言区占位肿瘤癫痫患者上进行了柔性脑机接口植入手术，通过植入256导高通量脑机接口，帮助其定位病灶并保护语言相关的重要脑功能区。

病人术后恢复良好，五天后即可实现142个常用汉语音节下71%的解码准确率，并且单字解码时延小于100ms，是目前国内实时汉语言解码的最高水平。基于实时汉语解码，受试者不仅实现了意念实时合成汉语、驱动数字分身以及对话AI大模型等高级功能，还能将人的脑电解码成语言进而转化成指令实时操控灵巧手实现人机交互，有望帮助语言功能障碍患者重建语言功能。

图说：脑虎创始人、TCCT研究员陶虎与受试者以及意念控制的灵巧手比心合影送祝福

值得一提的是，新年来临之际，受试者还通过意念合成语言指令操作灵巧手，为大家送上“二零二五新年快乐”手语祝福。

首创语言运动“双解码”

据脑虎创始人、首席科学家陶虎介绍，团队的相关工作得到天桥脑科学研究院（TCCI）的大力支持，并获得国家自然科学基金面上项目、上海市科委战略前沿脑机接口专项项目、上海市经信委促进产业高质量发展专项先导产业创新发展项目、上海市战略性新兴产业发展专项等项目，以及上海市脑机接口重点实验室、中国神经科学学会脑机接口与交互分会、上海市未来产业脑机接口专委会等机构的支持。

此前，华山医院已进行了我国第三例脑机接口临床试验，采用的是NEO（Neural Electronic Opportunity）脑机接口技术产品。“与NEO不同的是，我们的高通量植入式柔性脑机接口，它的植入部位在硬脑膜下，并且具备高达256通道的高通量特性，如此一来，采集到的脑电信号在质量与精度上都更胜一筹。再者，上海NEO脑机接口临床试验，如同马斯克的Neuralink开展的项目，重点聚焦于运动解码领域。而脑虎科技此次对外披露的临床试验成果，不但成功实现了实时运动解码，更是攻克了难度更高的实时汉语言合成难题。”

陶虎进一步解释说，这无疑是此次临床试验最为突出的创新亮点。“这不仅是高通量植入式柔性脑机接口实时汉语言解码临床试验的国内首例，甚至是国际首例。也正因为如此，脑虎科技成为国际上首个同时做到实时解码语言和运动的脑机接口公司。”

目前，植入脑机接口的受试者还需戴着头套、拖着“辫子”——电源线和数据线，用来连接脑机接口和数据处理设备。据悉，脑虎科技2025年推出的下一代设备将去掉“辫子”，数据传输和充电都将实现无线方式。“这次的临床试验属于一个月左右的短期在体试验，用于技术验证，明年我们将继续与华山医院合作，逐步开展长期在体的临床试验。”陶虎透露，计划用三年完成三类医疗器械的多临床注册。

题图来源：上海脑虎科技有限公司

栏目编辑：郜阳

来源：作者：新民晚报 马亚宁