1月16日，浙江大学对外宣布“双脑计划”重要科研成果，求是高等研究院“脑机接口”团队与浙江大学医学院附属第二医院神经外科合作完成国内第一例植入式脑机接口临床研究，患者可以完全利用大脑运动皮层信号精准控制外部机械臂与机械手实现三维空间的运动，同时首次证明高龄患者利用植入式脑机接口进行复杂而有效的运动控制是可行的。

张先生今年72岁，两年前因为车祸造成第四颈髓层面损伤，四肢完全瘫痪。经过系统训练，现在他不仅可以握手，还能拿饮料、吃油条、玩麻将，只不过这些动作不是用他自己的手来做的，而是他用“意念”控制外部机械臂及机械手来完成。

除了吃喝、社交、娱乐外，这项最新成果将有助于肢体瘫痪患者进行运动功能重建，从而提高生活质量，未来也将对辅助运动功能、失能者功能重建、老年机能增强等更多领域产生积极影响。

早在2012年，浙大团队就在猴子脑中植入微电极阵列，运用计算机信息技术成功提取并破译了猴子大脑关于抓、勾、握、捏四种手势的神经信号，使猴子能通过自身“意念”直接控制外部机械手臂。进一步的在2014年，浙大团队在人脑内植入皮层脑电微电极，实现“意念”控制机械手完成高难度的“石头、剪刀、布”手指运动，创造了当时的国内第一。

与前两次相比，现在这项最新成果，有什么不同呢？浙大求是高等研究院教授王跃明说，2014年的临床应用是在患者大脑皮层表面“盖”上一块电极片（皮层脑电电极），电极本身并未插入大脑皮层内部，属于开颅但不插入皮层的半植入式操作，不能检测到单个神经元的放电。而这次是把微电极阵列直接插入大脑运动皮层里面，是植入式操作，可以检测单个神经元细胞放电情况，获取的信号更直接、稳定和丰富。“相比非植入式研究，打个比方，植入式相当于在体育场里看足球比赛，能亲眼看到运动员是凌空抽射还是头球攻门，而非植入式的就像是在体育场外‘听’比赛，只能通过欢呼声或嘘声了解个大概。”

 “任何基础医学研究的最终目的都是要应用到临床，为病人解决实际问题，这就是所谓的‘转化医学’”，张建民说，高位截瘫、肌萎缩侧索硬化、闭锁综合征等重度运动功能障碍患者有望应用植入式脑机接口技术并借助外部设备重建肢体运动、语言等功能，而且随着脑科学的不断发展，这一领域的临床应用将从现有的以运动功能为主的功能重建逐渐推广到语言、感觉、认知等更多更复杂的功能重建上，“大家知道，脑卒中好发于老年人，许多脑血管病患者虽经我们救治挽救了生命，但常常遗留偏瘫失语等后遗症。因此这次在老龄志愿者上成功实现脑机接口运动功能重建转化研究，将对未来的临床治疗和康复产生非常重要的指导意义。”

王跃明说，脑机接口领域的研究需要神经科学、信息科学、机械工程和医学等多个学科的紧密合作，而浙江大学综合性大学的特征为学科交叉提供了很好的土壤。

从最初实现电极植入大鼠脑部的“动物导航系统”到脑机接口应用在人的大脑上，团队花了十余年的时间。而今天的这项研究也意味着浙江大学的脑机接口技术已经可以跻身世界最先进水平。

这项研究受到国家重点研发计划“基于脑机接口的脑血管病主动康复技术研究及应用（2017YFC1308500）”、国家重点研发计划“脑机融合的脑信息认知关键技术研究（2018YFA0701400）”、“国家自然科学基金重大科研仪器研制项目“脑神经网络复杂系统的实时解析与调控仪器研制（31627802）”的资助。