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脑机接口新进展:渐冻症患者凭意念流畅操作iPad

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2025-08

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【导语】2025年8月5日,美国脑机接口(BCI)公司Synchron发布了一项突破性进展。肌萎缩侧索硬化症(ALS)患者Mark Jackson通过其植入的半侵入式脑机接口设备,仅凭意念流畅操作iPad,无需任何肢体动作。这一技术利用Stentrode系统,通过微创介入手术实现大脑信号的高精度采集,同时与苹果生态成功整合,实现了脑机接口的“即插即用”。该技术的临床试验正获美国食品药品监督管理局(FDA)批准,预示着脑机接口技术将步入广泛应用和商业化阶段,为活动受限人群带来切实便利与尊严。

2025年8月5日,美国脑机接口(BCI)公司Synchron发布了一段视频,其中一位名为Mark Jackson的肌萎缩侧索硬化症(ALS)患者,正通过其植入的脑机接口设备,流畅地操作一台iPad。他目光专注地看着屏幕,无需任何肢体动作,仅凭意念便能浏览主屏幕、打开应用、发送信息。

视频中,渐冻症患者Mark Jackson正在通过脑机接口操作iPad。

这名患者在2023年8月接受了手术,植入了Synchron公司开发的Stentrode脑机接口系统。与需要(yào)开(kāi)颅(lú)手(shǒu)术(shù)的(de)方(fāng)案(àn)不(bù)同(tóng),该(gāi)设(shè)备(bèi)通(tōng)过(guò)颈(jǐng)静(jìng)脉介入,沿着血管通路被放置于大脑运动皮层上方的静脉血管中。

视频中,Synchron首席商务官Kurt Hackrom表示:“正是像马克这样的用户,激励我们让技术变得更智能、更易用。我们正在创造历史,成为首家采用并兼容苹果公司BCI HID(人机接口设备)方案的BCI公司。”

半侵入式路线:在安全与性能间寻求平衡

脑机接口旨在帮助瘫痪患者重新与世界连接,其技术路线主要分为三类:非侵入式、侵入式和半侵入式。

非侵入式技术以脑电图(EEG)为代表,通过在头皮上佩戴布满电极的帽子来采集脑电信号。其优点是绝对安全、无需手术、成本较低。但缺点也十分明显:颅骨会严重削弱和干扰信号,导致信号分辨率低、控制精度有限,且设备通常较为笨重,不便日常使用。

侵入式技术则将电极阵列通过开颅手术直接植入大脑皮层,如马斯克的Neuralink和国内阶梯医疗等公司所采用的方案。这种方式能够采集到最清晰、最丰富的神经信号,实现高精度的设备控制。然而,它也伴随着最高的手术风险、潜在的免疫排斥反应以及长期植入的稳定性挑战。

Synchron公司的Stentrode则使用了“半侵入式”或称“血管内介入式”的技术路线。 该设备外形酷似心脏支架,无需开颅。医生通过微创介入手术,将Stentrode经由血管推送至大脑运动皮层旁的主要静脉——上矢状窦。它紧贴血管壁,隔着一层薄薄的血管壁来记录大脑信号。这种方式在安全性和信号质量之间取得平衡,不仅降低了手术创伤,同时也能获得优于非侵入式方案的信号。

携手苹果,让脑机接口“即插即用”

与硬件上的创新同样重要(yào)的(de)是(shì)软(ruǎn)件(jiàn)生(shēng)态(tài)的(de)打(dǎ)通(tōng)。目(mù)前(qián),不(bù)同(tóng)的(de)BCI系(xì)统(tǒng)需(xū)要(yào)专(zhuān)门(mén)的(de)软(ruǎn)件(jiàn)才(cái)能(néng)与(yǔ)电(diàn)脑(nǎo)或(huò)手(shǒu)机(jī)连(lián)接(jiē),操(cāo)作(zuò)复(fù)杂(zá)且(qiě)兼(jiān)容(róng)性(xìng)差(chà)。

Synchron此(cǐ)次(cì)展(zhǎn)示的一大突破,是其系统率先采用了苹果公司的BCI HID(脑机接口人机接口设备)标准。HID是电子设备间通用的“语言”,能让鼠标、键盘等外设实现“即插即用”。BCI HID的出现,意味着脑(nǎo)机(jī)接(jiē)口(kǒu)首(shǒu)次(cì)能(néng)像(xiàng)标(biāo)准(zhǔn)外(wài)设(shè)一(yī)样(yàng),通(tōng)过(guò)蓝(lán)牙(yá)无(wú)缝(fèng)连(lián)接(jiē)并(bìng)控(kòng)制(zhì)苹(píng)果(guǒ)设(shè)备(bèi)。

“这(zhè)对(duì)于(yú)提(tí)升(shēng)易(yì)用(yòng)性(xìng)是(shì)革(gé)命(mìng)性(xìng)的(de),”Kurt Hackrom在视频中强调,“用户不再需要护理人员进行复杂的系统设置。他们只(zhǐ)需(xū)思(sī)考(kǎo),设(shè)备(bèi)就(jiù)能(néng)开(kāi)启(qǐ)并(bìng)响(xiǎng)应(yīng)。”

视(shì)频(pín)演(yǎn)示(shì)了(le)马(mǎ)克(kè)如(rú)何(hé)利(lì)用(yòng)苹(píng)果(guǒ)的(de)“切(qiè)换(huàn)控(kòng)制(zhì)”辅(fǔ)助(zhù)功(gōng)能(néng)进(jìn)行(xíng)操(cāo)作(zuò)。当(dāng)他想做出选择时,屏幕上的选项框会通过颜色填充来实时反馈其神经信号的强度,帮助他更精准地集中意念。他甚至可以将一个特定的“想法”(如想象点击手指)绑定到“快捷指令”,从而实现一念之间返回主屏或发送预设消息。

目前,Synchron的这项技术正处于美国食品药品监督管理局(FDA)批准的首个临床试验阶段。此次与苹果生态的成功整合,不仅为马克这样的患者带来了切实的便利和尊严,也为整个BCI行业指明了一条通往更广泛应用和商业化的可行路径。它预示着一个未来的到来:脑机接口不再是遥远的科学幻想,而是能真正融入日常生活、造福广大活动受限人群的成熟医疗产品。

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