让截瘫者行走的全球首创微创脑脊接口，背后的上海“创新接口”

让截瘫者行走的全球首创微创脑脊接口，背后的上海“创新接口”

近日，一则关于截瘫患者重新行走的消息引发广泛关注。复旦大学研发的全球首创微创脑脊接口技术，不仅为患者带来了希望，也展现了上海在科技创新领域的实力。这项突破性成果背后，是一群科研人员数年的不懈努力和上海完善的创新生态支撑。

加福民在介绍脑脊接口成果。黄海华 摄

“2016年，我第一次看到在猴子身上做脑脊接口试验的文献，当时将信将疑，就觉得这个技术挑战非常大。”复旦大学类脑智能科学与技术研究院（简称“类脑院”）青年副研究员加福民在接受采访时坦言。

作为上海市脑与类脑智能领域首个市级科技重大专项的主体承担单位，复旦类脑院是国内高校最早成立的脑科学与类脑前沿交叉研究机构之一。这里的一大研究优势是交叉融合，布局脑科学与人工智能交叉融合五个特色研究方向，推动类脑智能算法理论、技术及应用，解码大脑运行机理及生物智能，发展大数据和计算生物学方法。此外，这里全链条贯通的“脑与类脑基础-技术-应用”，加速了科研成果的转化落地。

“其实我一开始也有过顾虑，但类脑院有着鼓励探索、追求创新的‘土壤’，脑脊接口又是一个值得沉下心来做的技术方向，因此我终于下定决心。”加福民说。

他下定决心“死磕”的是一道“世界难题”——让截瘫者重新行走。为此，他甚至做好了至少10年“持久战”的心理准备。

加福民将不到5年的研究历程称为“匍匐前进”，他一直感慨，不仅仅在类脑院，复旦大学的多学科交叉融合，以及学校附属医院在临床、科研领域的前沿创新能力，让他受益颇多。

作为广义脑机接口的一种，脑脊接口是用大脑信号控制患者自己的脊髓神经。脑机接口涉及材料、芯片、临床神经科学和工程技术等，复旦大学是全国唯一同时建有材料、芯片、脑科学、神经疾病等领域全国重点实验室的大学。据悉，学校正在建设融合前沿探索、科创转化与企业孵化为一体的脑机接口创新平台。

为发挥多学科在脑机接口领域的积累和优势，去年8月复旦大学神经调控与脑机接口研究中心应运而生，该中心是一个跨院系的交叉学科平台，加福民兼任该中心脑脊接口方向负责人。

在研发新一代脑脊接口技术时，加福民曾遇到一个难题。每个人的神经分布都不同，身高1米8的男生脊椎长度可能短于身高1米7的女生。植入的电极是标准化硬件，如何适配个体？如果在每个人身上实验，不仅效率低、成本高，而且难以实现。加福民团队利用磁共振成像设备扫描患者神经根序列，再用人工智能仿真它的走向，设计出相对合适的个性化参数。脑脊接口需要采集患者运动意图，研究团队使用人工智能预训练的跨用户神经网络，对患者实时运动意图实现了低延迟解码。

截瘫患者小林在康复训练。李玲 摄

当下，“AI for Science”（科学智能）的理念已在复旦大学深入人心。作为国际上科学智能领域的先行者之一，复旦大学早在2022年就开始酝酿科学智能的范式变革，近来频频让人眼前一亮的首创成果，大都有着科学智能的助力。

“我当初来上海，就是想做一点事，让瘫痪的人重新行走是我最大的梦想。”加福民说，这几年，他切身感受到了上海对前沿技术的支持。

他注意到了一个细节。今年1月，《上海市脑机接口未来产业培育行动方案（2025-2030年）》出台，其中提到“探索脑脊接口、介入式脑机接口、基于光学或超声的新型脑机接口等新赛道”，这让他倍感振奋。

在全球脑机接口产业竞争中，上海有着创新要素丰富、学科布局完备、国际合作基础扎实等优势。

去年以来，上海市科委进一步加大了对类脑智能、脑机接口等前沿与交叉技术领域的关注和支持。对于加福民的脑脊接口项目，他们牵引支持本市医疗机构开展临床研究，对接投资机构，加速成果转化与产品研发。

为抢抓脑机接口发展机遇，上海市2024年度“科技创新行动计划”启动筹建了一批重点实验室，其中就有依托复旦大学附属华山医院和中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心筹建的“上海市脑机接口临床试验与转化重点实验室（筹）”。

为构建共性技术研发服务平台，上海市科委正依托华山医院建设iBRAIN脑机接口数据开放共享平台，依托上海市医疗器械检验研究院建设脑机接口检验检测平台。

上海的目标是，在2027年前初步构建脑机接口创新生态，在2030年前打造全球脑机接口产品创新高地。

期待涌现更多“加福民”。