把薄如蟬翼、不足手掌大小的柔性電極貼敷在硬腦膜上，便能夠采集128通路的腦電波信號。一枚紀(jì)念幣大小的微型主機與電極相連，能夠?qū)⒛X電信號實時收集解碼。這是位于昌平區(qū)的北京腦科學(xué)與類腦研究所，在腦機接口領(lǐng)域的重磅創(chuàng)新成果——“北腦一號”“北腦二號”。腦機接口就像是在大腦與外部設(shè)備之間的一條“高速公路”，通過識別腦電波特征將其轉(zhuǎn)化為計算機指令，實現(xiàn)“意念”控制“動作”，不動手也能隔空操控機器。

記者獲悉，腦機接口作為新質(zhì)生產(chǎn)力的代表性領(lǐng)域及未來產(chǎn)業(yè)新賽道的重要方向之一，昌平區(qū)正積極布局腦機接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展集聚地，未來將依托中關(guān)村生命科學(xué)園的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)集群，謀劃建設(shè)腦機接口產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，助力北京在腦機接口領(lǐng)域“搶跑”未來賽道。

“北腦一號”進入臨床驗證階段

“今年上半年，我們已經(jīng)完成了5例患者的植入手術(shù)，針對脊髓損傷、腦卒中等導(dǎo)致的運動功能障礙開展精細(xì)運動解碼，以及漸凍癥等導(dǎo)致的言語障礙開展中文語言解碼，進行臨床驗證?！北本┠X所所長羅敏敏介紹，“目前所有患者術(shù)后表現(xiàn)良好，其中最好的一例是一位癱瘓在床5年的患者，經(jīng)過腦機接口引導(dǎo)的康復(fù)再加上外部脊髓刺激，可以在助行器的幫助下走路?！?/p>

在“北腦一號”步入臨床驗證的同時，“北腦二號”系統(tǒng)也取得了實質(zhì)性突破。相比“北腦一號”，“北腦二號”最大的特點是將電極進一步植入大腦組織?！澳X電活動是通過神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生電活動，再通過腦膜、頭骨傳到頭皮表面，這時信號已經(jīng)變得非常差。因此有科學(xué)家提出是否可以采用侵入式腦機接口方案，即把電極扎到腦子里，從而提高信噪比，解碼更多信息?！绷_敏敏告訴記者。

在北京腦所的演示視頻中記者看到，獼猴顱內(nèi)植入電極，通過“北腦二號”腦機接口技術(shù)系統(tǒng)，獼猴僅用意念就能控制光標(biāo)追蹤目標(biāo)、操作機械臂抓取草莓。目前“北腦二號”正在進行高通量無線版本的產(chǎn)品研發(fā)，力爭于今年完成512通道無線植入版工程樣機的開發(fā)。

昌平布局腦機接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展集聚地

腦機接口是一個系統(tǒng)性工程，比拼的是安全、穩(wěn)定、有效?！澳X機接口鏈路長，涉及電極、芯片、算法、軟件、材料等多環(huán)節(jié)，在產(chǎn)業(yè)集群方面，昌平區(qū)具有很好的優(yōu)勢?！北本┬局沁_(dá)神經(jīng)技術(shù)有限公司研發(fā)總監(jiān)張壘告訴記者，“在研發(fā)過程中，生命科學(xué)園周邊的企業(yè)為我們提供了動物實驗、電子學(xué)、機械加工等方面的助力，開展各項合作都特別的方便。在產(chǎn)品開發(fā)過程中，相關(guān)企業(yè)在技術(shù)迭代過程中也會對我們起到一定的促進作用。”

類似芯智達(dá)這樣的良好發(fā)展體驗，恰恰來自昌平區(qū)在醫(yī)藥健康產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域積累的原始創(chuàng)新和資源集聚優(yōu)勢。早在《昌平區(qū)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)提升行動計劃（2023-2025 年）》中就明確將腦機接口作為尖端產(chǎn)業(yè)，重點發(fā)力神經(jīng)調(diào)控等領(lǐng)域，為腦機接口賽道布局和區(qū)域產(chǎn)業(yè)長期規(guī)劃奠定了堅實的基礎(chǔ)。

今年1月，《加快北京市腦機接口創(chuàng)新發(fā)展行動方案（2025-2030年）》正式印發(fā)，推動腦機接口科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)培育全鏈條加速突破。作為北京市生命科學(xué)與醫(yī)藥健康產(chǎn)業(yè)的核心承載區(qū)，昌平區(qū)憑借已有的原始創(chuàng)新能力、產(chǎn)業(yè)資源集聚優(yōu)勢以及前期在腦機接口領(lǐng)域的扎實布局，正成為落實市級行動方案的重要力量。

新京報記者 田杰雄 通訊員 石晶

編輯 張樹婧 校對 李立軍