“脑脊接口”？“脑机接口”？一字之差，让截瘫患者重新行走
2025年年初，上海复旦大学附属中山医院的无影灯下，一场见证奇迹的“神经搭桥”手术改写了医学史——两颗米粒大小的电极芯片被植入一名叫小林的34岁患者体内，竟让他瘫了两(liǎng)年(nián)的(de)双(shuāng)腿(tuǐ)“听(tīng)懂(dǒng)”了(le)大(dà)脑(nǎo)指(zhǐ)令(lìng)，让(ràng)原(yuán)本(běn)被(bèi)判(pàn)定(dìng)为(wèi)永(yǒng)远(yuǎn)也(yě)站(zhàn)不(bù)起(qǐ)来(lái)的(de)他(tā)“绝(jué)地(de)重(zhòng)生(shēng)”。
此(cǐ)后(hòu)3个(gè)多(duō)月(yuè)间(jiān)，复(fù)旦(dàn)大(dà)学(xué)科(kē)研(yán)团(tuán)队(duì)又(yòu)先(xiān)后利用脑脊接口技术完成了3例临床概念验证手术，效果均显著。央视频、《人民日报》等主流媒体纷纷报道了这一重大突破。
如同石子投入平静的湖面，成果在全球医学界掀起了巨大的波澜。
那么，什么是脑脊接口技术？它和脑机接口有何区别？这项技术到底是黑科技还是医学革命？
小(xiǎo)林(lín)术(shù)后(hòu)12天(tiān)，正(zhèng)在(zài)联(lián)合(hé)团(tuán)队(duì)指(zhǐ)导(dǎo)下(xià)开(kāi)展(zhǎn)康(kāng)复(fù)训(xun)练(liàn)（图(tú)片(piàn)来(lái)源(yuán)于(yú)复(fù)旦(dàn)大(dà)学(xué)官(guān)网(wǎng)）
从(cóng)“不(bù)可能(néng)”到(dào)“可(kě)能(néng)”，瘫(tān)痪(huàn)治(zhì)疗(liáo)的(de)困(kùn)局(jú)与(yǔ)破(pò)局(jú)
在(zài)医(yī)学(xué)界(jiè)，脊(jí)髓(suǐ)损(sǔn)伤(shāng)导(dǎo)致(zhì)的(de)瘫(tān)痪(huàn)一(yī)直(zhí)被(bèi)视(shì)为(wèi)“不(bù)治(zhì)之(zhī)症(zhèng)”。当(dāng)脊(jí)髓(suǐ)因(yīn)外(wài)伤(shāng)或(huò)疾(jí)病(bìng)中(zhōng)断(duàn)，大(dà)脑(nǎo)发(fā)出(chū)的(de)运(yùn)动(dòng)指(zhǐ)令(lìng)便(biàn)无(wú)法(fǎ)传(chuán)递(dì)到(dào)肢(zhī)体(tǐ)，患(huàn)者(zhě)逐(zhú)渐(jiàn)失(shī)去(qù)对(duì)肌(jī)肉(ròu)的(de)控(kòng)制(zhì)，甚(shén)至(zhì)可(kě)能(néng)永(yǒng)远(yuǎn)被(bèi)困(kùn)在(zài)轮(lún)椅(yǐ)上(shàng)。
据(jù)统(tǒng)计，中国(guó)现(xiàn)存(cún)脊(jí)髓(suǐ)损(sǔn)伤(shāng)患(huàn)者(zhě)374万(wàn)人(rén)，每(měi)年(nián)新(xīn)增(zēng)脊(jí)髓(suǐ)损(sǔn)伤(shāng)患(huàn)者(zhě)约(yuē)9万(wàn)人(rén)。其(qí)中(zhōng)许(xǔ)多(duō)人(rén)正(zhèng)值(zhí)青(qīng)壮(zhuàng)年(nián)，一(yī)场(chǎng)意(yì)外(wài)便(biàn)彻(chè)底(dǐ)改(gǎi)变(biàn)了(le)他(tā)们(men)的(de)人(rén)生(shēng)轨(guǐ)迹(jī)。
脑(nǎo)脊(jí)接(jiē)口(kǒu)技(jì)术(shù)，简(jiǎn)单(dān)来(lái)说(shuō)，医(yī)生(shēng)在(zài)大(dà)脑(nǎo)和(hé)脊(jí)髓(suǐ)里(lǐ)植(zhí)入(rù)一(yī)些(xiē)很(hěn)细(xì)小(xiǎo)的(de)电(diàn)极(jí)，这(zhè)些(xiē)电(diàn)极(jí)能(néng)捕(bǔ)捉(zhuō)大(dà)脑(nǎo)发(fā)出(chū)的(de)“想(xiǎng)动(dòng)”的(de)信(xìn)号(hào)。然(rán)后(hòu)，通(tōng)过(guò)一(yī)种(zhǒng)聪(cōng)明(míng)的(de)算(suàn)法(fǎ)，把(bǎ)信(xìn)号(hào)翻(fān)译(yì)成(chéng)脊(jí)髓(suǐ)能(néng)懂(dǒng)的(de)“语(yǔ)言(yán)”，再(zài)用(yòng)电(diàn)刺(cì)激(jī)的(de)方(fāng)式(shì)传(chuán)递(dì)给(gěi)脊(jí)髓(suǐ)。这(zhè)就(jiù)像(xiàng)是(shì)用(yòng)一(yī)把(bǎ)钥(yào)匙(shi)打(dǎ)开(kāi)了(le)控(kòng)制(zhì)下(xià)肢(zhī)运(yùn)动(dòng)的(de)“锁(suǒ)”，让(ràng)大(dà)脑(nǎo)的(de)指(zhǐ)令(lìng)绕(rào)过(guò)受(shòu)损(sǔn)的(de)神(shén)经(jīng)，直(zhí)接(jiē)告(gào)诉(su)下(xià)肢(zhī)“动(dòng)起(qǐ)来(lái)”，从(cóng)而(ér)让(ràng)瘫(tān)痪(huàn)患(huàn)者(zhě)重(zhòng)新(xīn)获(huò)得(de)行(xíng)走(zǒu)能(néng)力(lì)。
这(zhè)项(xiàng)技(jì)术(shù)的(de)关键在(zài)于(yú)精(jīng)准(zhǔn)性(xìng)与(yǔ)实(shí)时(shí)性(xìng)。大(dà)脑(nǎo)的(de)信(xìn)号(hào)如(rú)同(tóng)复(fù)杂(zá)的(de)电(diàn)波(bō)海(hǎi)洋(yáng)，而(ér)脑(nǎo)脊(jí)接(jiē)口(kǒu)技(jì)术(shù)需(xū)要(yào)在(zài)这(zhè)片(piàn)海(hǎi)洋(yáng)中(zhōng)准(zhǔn)确(què)地(de)捕(bǔ)捉(zhuō)到(dào)代(dài)表(biǎo)运(yùn)动(dòng)意(yì)图(tú)的(de)特(tè)定(dìng)波(bō)形(xíng)。这(zhè)不(bù)仅(jǐn)需(xū)要(yào)高(gāo)精(jīng)度(dù)的(de)电(diàn)极(jí)设(shè)备(bèi)，更(gèng)依(yī)赖(lài)于(yú)强(qiáng)大(dà)的(de)人(rén)工(gōng)智(zhì)能(néng)算(suàn)法(fǎ)。
复(fù)旦(dàn)大(dà)学(xué)科(kē)研(yán)团(tuán)队(duì)在(zài)全球(qiú)首(shǒu)创(chuàng)的(de)“三(sān)合(hé)一(yī)”脑(nǎo)脊(jí)接(jiē)口(kǒu)技(jì)术(shù)，其(qí)特(tè)别(bié)之(zhī)处(chù)就(jiù)在(zài)于(yú)将(jiāng)大(dà)脑(nǎo)信(xìn)号(hào)解(jiě)码(mǎ)、电(diàn)刺(cì)激(jī)优(yōu)化(huà)和(hé)神(shén)经(jīng)通(tōng)路重(zhòng)建(jiàn)三(sān)大(dà)技(jì)术(shù)整(zhěng)合(hé)，形(xíng)成(chéng)一(yī)套(tào)高(gāo)效(xiào)精(jīng)准(zhǔn)的(de)治(zhì)疗(liáo)体(tǐ)系(xì)。核(hé)心(xīn)在(zài)于(yú)“稳(wěn)、准(zhǔn)、快(kuài)”——团(tuán)队(duì)开(kāi)发(fā)的(de)轻(qīng)量(liàng)级(jí)AI算(suàn)法(fǎ)模(mó)型(xíng)，如(rú)同(tóng)“超(chāo)级(jí)翻(fān)译(yì)器(qì)”，能(néng)快(kuài)速(sù)将(jiāng)大(dà)脑(nǎo)的(de)运(yùn)动(dòng)指(zhǐ)令(lìng)（如(rú)抬(tái)腿(tuǐ)、迈(mài)步(bù)）转(zhuǎn)化(huà)为(wèi)电(diàn)刺(cì)激(jī)信(xìn)号(hào)，传(chuán)递(dì)给(gěi)脊(jí)髓(suǐ)，确(què)保(bǎo)患(huàn)者(zhě)肢体迅速且准确地响应，避免因延迟导致的摔倒。同时，团队利用仿真计算平台模拟人体运动，提前筛选有效电刺激参数，跳过无效参数，让患(huàn)者(zhě)在(zài)手(shǒu)术(shù)当(dāng)天(tiān)即(jí)可(kě)抬(tái)腿(tuǐ)，大(dà)幅(fú)缩(suō)短(duǎn)了(le)康(kāng)复(fù)时(shí)间(jiān)等(děng)。
脑(nǎo)脊(jí)接(jiē)口(kǒu)？脑(nǎo)机(jī)接(jiē)口(kǒu)？别(bié)傻(shǎ)傻(shǎ)分(fēn)不(bù)清(qīng)楚(chu)
“脑(nǎo)脊(jí)接(jiē)口(kǒu)和(hé)脑(nǎo)机(jī)接(jiē)口(kǒu)是(shì)一(yī)回(huí)事(shì)吗(ma)？”脑(nǎo)脊(jí)接(jiē)口(kǒu)的(de)新(xīn)闻(wén)出(chū)来(lái)后(hòu)，许(xǔ)多(duō)人(rén)会(huì)有(yǒu)这(zhè)样(yàng)的(de)疑(yí)问(wèn)。实(shí)际(jì)上(shàng)，虽(suī)然(rán)只(zhǐ)有(yǒu)“一(yī)字(zì)之(zhī)差(chà)”，两(liǎng)者(zhě)存(cún)在(zài)本(běn)质(zhì)差(chà)异(yì)。
脑(nǎo)机(jī)接(jiē)口(kǒu)（BCI）与(yǔ)脑(nǎo)脊(jí)接(jiē)口(kǒu)（BSI）虽(suī)然(rán)都(dōu)以(yǐ)大(dà)脑(nǎo)信(xìn)号(hào)为(wèi)核(hé)心(xīn)，但(dàn)目(mù)标(biāo)和(hé)路径却(què)大(dà)相(xiāng)径庭(tíng)。脑(nǎo)机(jī)接(jiē)口(kǒu)更(gèng)像(xiàng)是(shì)为(wèi)大(dà)脑(nǎo)配(pèi)备(bèi)的(de)“外(wài)挂(guà)”，它(tā)专(zhuān)注(zhù)于(yú)“大(dà)脑(nǎo)→外(wài)部(bù)设(shè)备(bèi)”的(de)交(jiāo)互(hù)，让(ràng)患(huàn)者(zhě)通(tōng)过(guò)意(yì)念(niàn)控(kòng)制(zhì)机(jī)械(xiè)臂(bì)、打(dǎ)字(zì)甚(shén)至(zhì)玩(wán)电(diàn)子(zi)游(yóu)戏(xì)。这(zhè)种(zhǒng)技(jì)术(shù)虽(suī)然(rán)巧(qiǎo)妙(miào)地(de)绕(rào)过(guò)了(le)身(shēn)体(tǐ)的(de)限(xiàn)制(zhì)，却(què)无(wú)法(fǎ)直(zhí)接(jiē)恢(huī)复(fù)患(huàn)者(zhě)自(zì)身(shēn)的(de)运(yùn)动(dòng)功(gōng)能(néng)。
相(xiāng)比(bǐ)之(zhī)下(xià)，脑(nǎo)脊(jí)接(jiē)口(kǒu)则(zé)致(zhì)力(lì)于(yú)“大(dà)脑(nǎo)→脊(jí)髓(suǐ)→身(shēn)体(tǐ)”的(de)闭(bì)环(huán)重(zhòng)建(jiàn)。它(tā)不(bù)依(yī)赖(lài)外(wài)部(bù)设(shè)备(bèi)，而(ér)是(shì)通(tōng)过(guò)神(shén)经(jīng)信(xìn)号(hào)直(zhí)接(jiē)激(jī)活(huó)人(rén)体(tǐ)自(zì)身(shēn)的(de)肌(jī)肉(ròu)，目(mù)标(biāo)是(shì)让(ràng)患(huàn)者(zhě)重(zhòng)新(xīn)控(kòng)制(zhì)自(zì)己的双腿，真正实现“身体的自主运动”。
从技术逻辑上看，脑机接口需要将大脑信号转化为机械指令，例如将“想抬手”转化为“机械臂抬起”，中间依赖复杂的算法和外部硬件，仿佛是在大脑与身体之间开辟了一条“绕路”的通道。而脑脊(jí)接(jiē)口(kǒu)则(zé)更(gèng)接(jiē)近(jìn)于(yú)“修(xiū)复(fù)断(duàn)裂(liè)的(de)神(shén)经(jīng)高(gāo)速(sù)公(gōng)路”。它(tā)通(tōng)过(guò)植(zhí)入(rù)电(diàn)极(jí)，在(zài)受(shòu)损(sǔn)的(de)脊(jí)髓(suǐ)区(qū)域上(shàng)方(fāng)（脑(nǎo)）和(hé)下(xià)方(fāng)（脊(jí)髓(suǐ)）架(jià)设(shè)“信号中转站”，让大脑指令直达下肢神经，实现自然行走，如同在受损的神经通路上重新搭建了一座桥梁。
在侵入性与适用人群方面，脑机接口既有非侵入式（头戴设备），也有侵入式（植入电极），功能偏向“替代”或“增强”。而脑脊接口则必须通过手术植入设备，但它的优势在于恢复原生功能，更适合脊髓不完全损伤、肌肉未萎缩的患者。
如果用一句话来总结，脑机接口是“人与机器的对话”，拓展能力边界；脑脊接口则是“人与自己身体的对话”，修复生命本能。
未来两者会结合吗？完全可能！例如用BCI控制外骨骼辅助行走，同时用BSI激活自身肌肉，实现双重康复。
小林术后第一次随访（图片来源于复旦大学官网）
从“信号中转站”到“舍筏登岸”，脑脊接口未来可期
通过4小时左右的微创手术，当两个直径仅1毫米左右的电极芯片被精准地植入小林的运动脑区与脊髓硬膜外时，一场生命的奇迹正在悄然上演。
术后第1天，沉睡多年的右腿肌(jī)群(qún)出现微弱颤动；第3天，大脑指令首次驱动双下肢同步运动；第10天，患者实现自主控制双侧下肢跨步行走；第49天，小林已经可以在悬吊下实现独立使用助步器行走——这一系列看似不可思议的进展背后，是中国科学家十年磨一剑的坚持，为脊髓损伤治疗开辟了一条全新的赛道。
更令人振奋的是，复旦大学团队还在受试者身上观察到了脑脊接口对神经重塑的作用——小林在术后不到两周，就表现出了神经重塑效果。
“如果通过植入脑脊接口，加上三五年的康复训练，患者的神经有望重新连接、得到重塑，最终我们可能会让患者摆脱设备，而不是终身依赖它。”科研成员认为，“舍筏登岸，这才是最好的脑脊接口技术。”
进一步观察，了解其重塑背后机制。脑脊接口的未来之路或许漫漫，但未来可期。