湖北日报全媒记者 胡蔓 曾莉 龙华
通讯员 田怡恒 王震坤 田娟
身体已然被困、四肢无法动弹，但大脑始终清醒。对于这群被禁锢在躯体里的患者而言，能不能依靠脑机接口，仅凭“意念”重新掌控自己的身体、挣脱瘫痪的枷锁？
在华中科技大学同济医学院附属同济医院的病房里，一场艰难而充满希望的生命试验正在悄然推进。脑机接口试图为“身体沉睡、大脑清醒”的病患者，撬开一道重生的缝隙，让被锁住的身体，重新拥有行动的可能。
被锁住的身体
第一次回应了大脑的呼唤
病房窗帘缓缓拉开，阳光漫进来。
10月的一个清晨，熊先生坐在同济医院康复室里。
头上那顶布满传感电极的脑电帽，像一顶轻巧的“意念翻译器”，无声捕捉着大脑每一次“想动”的信号。他集中精神，心底默念：抬手。原本无法抬起的右手，缓缓扬起，动作幅度15度。紧接着，他试着去抓眼前的网球，手指一点点收拢，稳稳攥住那颗小球。
一年前那场凶险的脑出血虽然保住了性命，却掐断了他的神经链路，右臂瘫垂身侧，木然不动。
“我现在终于可以感受到身体和大脑重建了连接。”他的眼眶湿润了。被锁住的身体，开始回应大脑的呼喊。
熊先生的遭遇，也是国内数百万脊髓损伤、中风偏瘫患者共同的困境：意识完好，可连接大脑与躯体的“生物信号线”中断。传统医疗手段很难修复损毁神经，医者与科研人员将目光投向脑机接口。
今年8月，熊先生戴上特制帽。帽上100多个电极，捕捉微弱的大脑神经信号。信号在毫秒之间被“翻译”成数字语言，驱动气动手套等康复设备。此后两个月，脑机交互训练成了他的日常功课。戴上气动手套，盯住眼前的图片，调动意念“想象”右手做出动作，让机械“带动”右手握拳、抬臂。渐渐地，断裂的神经环路被“唤醒”重塑，右手从完全软瘫，逐渐实现了抓握。
“状态稳步向好。”熊先生说，“我看见了希望。”
脑电帽在熊先生的大脑与外部世界间架起一座“桥”。而胡女士的“桥”，是一枚埋入颅骨的芯片。
8月3日，同济医院党委书记、神经内科唐洲平教授，神经外科舒凯教授和胡峰副教授组成团队，完成华中首例全侵入式脑机接口植入手术。
他们在高位截瘫的55岁胡女士颅骨上扣植一枚芯片，通过1厘米的微小骨窗，将芯片尾端延伸出的“触角”——8根厚度仅2至3微米、集成256通道的国产超柔性电极，植入大脑皮层运动区。芯片和电极可在毫秒之间捕捉“想要行动”的神经信号，在人脑与外部电子设备之间搭建起一座数字桥梁。
术后一个月，胡女士已能用“意念”控制电脑光标，玩“俄罗斯方块”。
熊先生和胡女士的经历，分别代表脑机接口的两条主要技术路径。非侵入式是“温和的修复者”；侵入式是“精准的调控者”。两条路，思路一致：读懂大脑的“语言”，绕开损毁的神经通路，恢复与外界的交流。
“人的身体原本是一套闭环：大脑发令，肢体执行，感知再传回大脑。疾病或创伤会在这条链条上留下两处断点。”同济医院神经内科副主任医师张萍介绍，一处断在中间：念头有了，路却堵了。脑机接口在这里当“搭桥者”，跳过坏掉的神经，让想法变成行动。另一处断在源头：手脚是好的，但大脑这个“总指挥”乱了。这时脑机接口就不只是传命令，更像一位陪大脑训练的教练，通过一次次精准刺激和配合练习，帮它慢慢找回秩序。
“身体困于床榻，思想却不曾被禁锢。这份被病痛困住的无力，正是我们团队想要破解的难题。”唐洲平说，脑机接口并不能修复受损脊髓、彻底根治瘫痪。它做的，是搭桥。这项处在临床研究阶段的技术，在患者身上，透出了一束微弱却珍贵的光。
一次平常手术
意外叩开脑科学未知之门
这让患者惊喜的一幕幕，源于一次平常手术的意外发现。
在同济医院神经外科，医生会把一种叫SEEG（立体定向脑电图）的电极植入难治性癫痫患者颅内，去精准定位那个反复“捣乱”的病灶，然后把它切掉。
后来，舒凯团队把它拓展到脑肿瘤的临床评估中。有些肿瘤紧贴语言中枢，多切一毫米，患者可能就说不了话；少切一毫米，肿瘤又切不干净。团队借助颅内电极采集脑信号，绘制大脑语言功能图谱，边界像用铅笔画过，在保全语言功能的前提下切除肿瘤。
这一步走通后，团队惊喜地发现，这套电极能做的事，不只“找病灶”。
团队在给难治性癫痫患者植入SEEG电极后，意外收获了语言脑区的神经信号。一个构想就此萌生：在严格的伦理框架下，可依托成熟的SEEG手术同步开展神经信号解码研究，且不必为科研额外增加患者的手术创伤。
由此，同济医院走出一条不一样的路。依托国内顶尖癫痫外科平台，团队借助难治性癫痫患者术前植入的SEEG电极，开展语言解码研究；针对脑肿瘤患者，短期植入电极，经过10余天信号采集，精准标记大脑运动、语言功能边界。沿着这条临床路径，团队在视觉领域取得初步进展：电刺激大脑皮层后，受试者能感知光斑、简单图形，描述眼前“看见”的画面。
“读懂大脑神经信号、稳定可靠地植入硬件、深度医工融合，是这项技术落地的三块基石。人类至今没能完全破译大脑的运行逻辑，哪怕是果蝇的神经网络，依然留存大量未解谜题。”唐洲平说。
脑机接口从实验室走向病房，从来不是一条坦途，因为大脑实在太复杂。
要微创
还是要足够多的信号
脑机接口在实验室近乎完美的演示，一旦进入鲜活的人体，一切充满变数。
人的脑组织浸泡在脑脊液里，随着呼吸、心跳持续微动。脑组织不断发生微小位移，导致本就十分微弱的神经信号，随时可能被淹没。
最先撞上的一道现实难题，藏在芯片的设计逻辑里。植入脑内的芯片上分布着许多微小金属触点，即电极。它们是贴在大脑皮层上感知神经元放电的“探头”。每一个电极捕捉到的神经电信号，都需要一条独立线路向外传输，这条传输链路，就是通道。
矛盾就此尖锐地摆在所有人面前：想要集成大量电极与传输通道，芯片的体积就必须做大，手术创面随之扩大，颅内出血、术后感染的各类风险便会急剧升高。反过来，如果一味把芯片做得足够小巧，能够搭载的电极、通道数量便会大幅缩水，机器能够读懂的大脑指令十分有限。患者只能完成移动光标、点击、简单游戏这类基础操作。
院内，神经内外科、康复、麻醉等多学科医生扎根病房，打捞起一堆实验室很难预判的痛点。一桩桩从病床边收集的难题，被整理成清晰需求清单交给工程师。研发路上满是拉锯，常常刚在测试里看到一点突破的曙光，下一轮临床试验就把之前的方案全盘推翻。医工团队一遍遍地调校电极薄膜的柔韧度，一次次反复验证材料在颅内环境下的安全边界。
2025年8月，舒凯团队联合深圳微灵医疗科技公司，成功研发出一枚厚度仅10微米的柔性高密度电极。它比蝉翼还要纤薄，可以像保鲜膜一样仿生柔顺地贴附在大脑皮层表面，不用刺入脑组织、不对神经造成破坏，却能够凭借256个采集通道，实时精准描记脑功能区的边界。
“这没解决什么‘世界性难题’，却解决了一个真实的临床恐惧：医生敢用了。”胡峰感慨道。截至目前，这枚轻盈的“电子蝉翼”，已经陪伴一百多名脑功能区肿瘤患者闯过了一场场高难度开颅手术，为后续脑机接口的临床探索铺平了道路。
身体里慢慢有堵墙
机器在失灵
临床真实随访，又泼来一盆冷水。
团队发现了一个无奈的规律：几乎所有受试者，术后短期的脑电信号都清晰饱满、反馈灵敏。可随着时间推移，信号会一点点变弱、变模糊，最终让精密的脑机设备彻底失灵——人脑似乎在悄悄拒绝外来的采撷。
同济医院神经外科王煜教授说，硬质电极拾取的信号清晰稳定，但对人体而言，它是外来异物。一旦电极植入颅内，大脑的自我防御机制便即刻启动。胶质细胞快速聚集、层层包裹，像身体自发筑起的一道致密防护墙，慢慢隔绝电极与神经元的连接。随着瘢痕日渐增厚，信号通路被层层阻断，神经信号持续衰减、失真。
“如果不解决胶质增生，芯片设计得再精巧，也只是短期演示的试验品，无法进入临床。”同济医院院长、武汉市脑机接口临床转化技术创新中心理事长胡俊波坦言。
僵局真正被直观击穿，是在一次术后复盘会上。
屏幕亮起，唐洲平把一张张脑组织病理切片投到大屏上。所有人屏息凝视，画面里，层层增生的胶质疤痕死死缠裹、压紧电极，严丝合缝地隔断了神经交互通道。
那一刻，所有人心里都清楚：只优化芯片、迭代电极，已经走不通了。想要长效脑机共生，必须对抗人脑与生俱来的自愈机制。
自此，病房与实验室开启了一场漫长、高频、昼夜不停的攻坚接力。
为追踪瘢痕生长的完整规律，团队将不同材质、不同柔韧度的电极逐一植入实验大动物颅内。科研人员日复一日蹲守记录，连续数月追踪信号起伏，紧盯每一次微弱衰减、每一轮数据波动。所有实验样本第一时间送入实验室，武汉沃亿生物科研人员逐张拆解病理切片、完成高精度光学扫描，一帧帧还原瘢痕滋生、包裹、增厚的完整演化过程。
海量观测数据证明：只要异物留置颅内，瘢痕增生就无法彻底杜绝。
老路走不通，只能开辟新路。在无数次研讨碰撞后，一套极具颠覆性的全新思路破壳而出——颅骨改性技术。
同济医院团队联合清华大学，突破传统植入式脑机接口技术思路，无需将电极长期留置颅内。研究团队利用超声技术在颅骨局部形成不足1毫米的微孔，有效改善脑电信号的跨颅传导，提升信号采集质量。这一创新路径有望减少传统颅内植入带来的异物反应、胶质增生及瘢痕包裹等风险，为脑机接口技术发展开辟新方向。
一套算法
如何读懂不同的大脑
即便微创植入、人体排异两大硬核难题逐一被攻克，同济研发团队所有人的心里都清楚，一道更隐蔽、更顽固、直接决定技术能否走向大众的终极关卡，依旧横亘在前。
“每个人的大脑形态、颅内环境都不一样。我们想做标准化产品，面对的却是千人千面的大脑，这是技术转化最大的卡点。”武汉衷华脑机融合科技发展有限公司研发总监黄玉钊，在多次调试失败后，愈发深感前路艰难。
病区监护仪发出规律的滴滴声，电脑屏幕上跳动的脑电波曲线，成了医生们情绪的晴雨表，也成了工程师压力最集中的地方。为了适配患者，“衷华脑机”算法工程师胡炫烨守在病床边，陪着患者日复一日重复意念训练、信号标定与数据记录。在海量杂乱的噪声里，大家耐心筛选、反复甄别，一点点抠出有效信号，为每位患者单独搭建专属解码模型。
医生轻声下达指令：“想象抬手。”
屏幕呈现出截然不同的脑电图形。
“为什么同样的动作，两个人的大脑反应完全不一样？”看着反差极大的数据曲线，团队成员眉头紧锁。一遍遍对照复盘，大家看清残酷现实：相同意念，不同患者大脑里被激活的神经元集群不同；即便是同一个人，在疲惫、激动状态下，脑电信号也会发生明显波动。全靠从零训练，时间成本高企，很难规模化推广。
焦灼与无力，弥漫在病房的空气里。复盘会上，胡峰一句感慨戳中了所有人的痛点：“我们救得了个别人，救不了所有人。”
团队心里无比清醒：依靠人工贴身陪护、从零训练、单独建模，只能成就极少数患者的希望，是无法复制的个案奇迹。极致的个性化适配，反而成了技术规模化普及最大的枷锁。
一次头脑风暴会上，唐洲平抛出全新构想：与其死守单人极致精准，不如依托海量临床数据，训练出通用基础模型，打造一套可灵活微调的“信号钥匙胚”。
新思路彻底扭转了研发方向。团队推翻原有算法逻辑。白天，医生全程紧盯患者状态，捕捉专注、疲惫、松弛、紧张等不同状态，原汁原味采集每一组波动、紊乱的原生脑电信号，不避误差、不筛瑕疵；深夜，实验室灯火长明，工程师对着海量数据反复拆解、比对、试错，无数模型推倒重来，无数轮算法迭代优化。
历经数十轮熬心费力的打磨，适配千人千脑的多模态迁移学习算法最终成型。通用底层逻辑彻底打通，面对不同患者，只需小幅微调参数，即可快速匹配专属脑特征。
目前，该技术已顺利完成动物实验，稳步向临床研究推进，为脑机接口实现长期、稳定、安全的人机共生，打开了最关键的一道突破口。
“信号长期安全性与稳定性、植入材料的生物相容性，以及大规模临床验证的数据积累，仍是脑机接口从临床研究走向规模化应用必须直面的问题。”华中科技大学医疗装备与工程研究院院长、同济医院脑机接口研究院执行院长王桂华坦言，“普通大众对颅内植入电极心存顾虑，这道心理门槛，同样难以一蹴而就。”
“这场竞速没有退路。”身兼华中科技大学脑机接口研究院院长的唐洲平坦言，“努力的答案不在宣传片流畅的演示画面中，而在那些被禁锢的躯体，重新寻回行动的瞬间。”
肉身或许会被疾病禁锢，但人的意志，始终在寻找向外触摸的通道。
（本版图片均由受访单位提供）
