4月25日上午，2024中關(guān)村論壇正式開(kāi)幕，北京腦科學(xué)與類(lèi)腦研究所（“北京腦所”）通過(guò)論壇發(fā)布腦機(jī)接口、基因治療、研究技術(shù)等一系列最新研究成果。其中，“北腦二號(hào)”智能腦機(jī)接口系統(tǒng)作為重大成果，于本屆論壇開(kāi)幕式首次發(fā)布。

“北腦二號(hào)”智能腦機(jī)接口系統(tǒng)由北京腦所與北京芯智達(dá)神經(jīng)技術(shù)有限公司合作研發(fā)。系統(tǒng)基于自研高通量柔性微絲電極、千通道電生理記錄系統(tǒng)、實(shí)時(shí)編解碼算法等關(guān)鍵技術(shù)，完成全鏈路系統(tǒng)構(gòu)建，在全球首次實(shí)現(xiàn)獼猴通過(guò)意念控制對(duì)二維運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的腦控?cái)r截。

在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，“北腦二號(hào)”智能腦機(jī)接口系統(tǒng)通過(guò)植入獼猴腦部的電極，采集并解碼獼猴運(yùn)動(dòng)意圖。當(dāng)獼猴意圖攔截屏幕中出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)光標(biāo)時(shí)，系統(tǒng)可通過(guò)首創(chuàng)的前饋控制策略運(yùn)動(dòng)意圖解碼算法解碼運(yùn)動(dòng)意圖，并控制機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)攔截。

與半侵入式采集腦皮層電信號(hào)的“北腦一號(hào)”系統(tǒng)不同，此次發(fā)布的“北腦二號(hào)”對(duì)標(biāo)國(guó)際腦機(jī)接口領(lǐng)域最新進(jìn)展，采用侵入式采集單神經(jīng)元電信號(hào)，將電極植入獼猴大腦，大幅提升信號(hào)采集與解碼的精準(zhǔn)性。自主研發(fā)的1024通道柔性微絲電極生物相容性極高，具有和大腦組織接近的機(jī)械特性和極高的時(shí)空分辨率，在獼猴顱內(nèi)穩(wěn)定植入將近一年，可同時(shí)記錄500-600個(gè)單細(xì)胞（single-unit）亞毫秒精度的數(shù)據(jù)，通道數(shù)、信噪比、長(zhǎng)期穩(wěn)定性等主要技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到世界領(lǐng)先水平，解決了大規(guī)模單細(xì)胞信號(hào)長(zhǎng)期穩(wěn)定記錄和實(shí)時(shí)解碼的國(guó)際前沿難題。

臨床方面，芯智達(dá)已于2023年與天壇醫(yī)院、宣武醫(yī)院和三博腦科醫(yī)院合作三項(xiàng)臨床研究，分別為運(yùn)動(dòng)功能的腦皮層信號(hào)解析技術(shù)研究、功能電刺激反饋式腦機(jī)接口系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)失能患者中的研究，以及語(yǔ)言解析技術(shù)研究，目前均已進(jìn)入數(shù)據(jù)采集階段，未來(lái)極有望為因創(chuàng)傷、腦卒中、漸凍癥等造成的肢體癱瘓或失語(yǔ)患者提供治療方案。

在本屆中關(guān)村論壇展覽中，北京腦所還將在“腦科學(xué)與類(lèi)腦”展區(qū)展出其他7項(xiàng)最新研發(fā)成果，包括大視場(chǎng)高通量光片顯微技術(shù)、耳聾基因和細(xì)胞治療方案、基于組織透明化技術(shù)的神經(jīng)連接圖譜成像技術(shù)、非接觸式微納矩陣自動(dòng)移液工作站、基于腦網(wǎng)絡(luò)連接的無(wú)創(chuàng)光電干預(yù)，以及健達(dá)九州（北京）生物科技有限公司基因治療失明、基因治療難治性癲癇等成果。

審核編輯：劉清