武漢協(xié)和醫(yī)院神經(jīng)外科姜曉兵教授團隊實施腦機接口芯片植入手術。（受訪單位供圖）
湖北日報全媒記者 劉天縱 劉潔 龍華
腦洞，到底能開多大？
湖北用一連串“頭”等大事作答——
去年11月，芯片首次植入人腦，信號燈一亮，秒變“意念遙控器”；
今年3月，湖北在全國率先給腦機接口醫(yī)療服務定價；武漢實驗室里，一張微米級“腦地圖”驚艷全球，把神經(jīng)元的秘密放大到三維立體；
5月，武漢協(xié)和醫(yī)院腦機接口“醫(yī)工融合”病房啟動實體建設；
10月，武漢同濟醫(yī)院研發(fā)帕金森腦機接口治療新方案；
11月，武漢協(xié)和醫(yī)院“漢芯”腦機接口植入手術成功，偏癱患者靠“想”就把水杯穩(wěn)穩(wěn)端起……
未來產(chǎn)業(yè)的“腦洞”，越開越大。
這里有關鍵技術
植入式腦機接口系統(tǒng)全鏈條自主研發(fā)
2024年11月，武漢協(xié)和醫(yī)院進行了一次具有里程碑意義的手術，醫(yī)生將一枚腦機接口芯片植入一名腦腫瘤患者腦部并完成測試。這是首個全國產(chǎn)高通道腦機接口臨床測試，標志著我國該領域臨床研究達到世界領先水平。這枚芯片就來自武漢本土企業(yè)衷華腦機。
腦機接口概念于1973年提出，歷經(jīng)50多年發(fā)展，目前處于技術爆發(fā)期，預計2028年全球市場規(guī)模突破60億美元。美國、歐盟和日本技術領先。中國腦機接口研究雖起步較晚，但發(fā)展迅速，2010年代后逐步突破。2024年工信部將其列為“十大未來產(chǎn)業(yè)”。
“關鍵核心技術是討不來、要不來的，只能靠自己的努力奮斗，用自己勤勞的雙手做出來。”作為腦機接口手術的設備提供商，衷華腦機首席科學家、董事長黃立說，西方在腦機接口研究領域起步較早，先進的腦機接口產(chǎn)品不賣給中國，技術更不可能讓中國掌握。為此，他與研發(fā)團隊多年攻關，完成了植入式腦機接口系統(tǒng)全鏈條自主研發(fā)，已申請國內(nèi)外相關專利200余項。
目前，衷華腦機研發(fā)了全球領先的65536通道雙向侵入式腦機接口系統(tǒng)，最大通道數(shù)是美國馬斯克Neuralink公司的20倍；今年3月，又與武漢協(xié)和醫(yī)院聯(lián)合攻關，研發(fā)了全球首個微米級腦機接口三維多模態(tài)圖譜系統(tǒng)，為腦機接口的微米級高精度、高維度影像研究奠定了基礎。
“從0到100都是原創(chuàng)正向技術，我們每走一步都部署了專利覆蓋，別人想抄我們、突破我們，也造個同樣性能的腦機接口，是非常難的事了�！秉S立說。
今年11月14日，好消息再次傳來——在武漢協(xié)和醫(yī)院的康復室內(nèi)，51歲的劉先生（化名）緩緩抬起右手，穩(wěn)穩(wěn)握住面前的水瓶，完成了一個對他而言意義非凡的動作�！艾F(xiàn)在我又找回了手腕發(fā)力的感覺，對未來的康復充滿信心，也許我真的能創(chuàng)造奇跡。”
兩年前，來自河南的劉先生因腦梗塞導致右側(cè)肢體癱瘓，右手功能基本喪失。9月22日，武漢協(xié)和醫(yī)院神經(jīng)外科姜曉兵團隊將衷華腦機的高端腦機接口芯片精準植入患者的顱內(nèi)，成功采集到了他大腦中感覺運動區(qū)域的神經(jīng)信號。
術后，劉先生恢復良好，未出現(xiàn)任何并發(fā)癥，植入芯片性能穩(wěn)定，神經(jīng)信號解碼準確率持續(xù)保持在95%以上。經(jīng)過一個多月的系統(tǒng)訓練，他的右側(cè)肢體肌力顯著增強，手臂能夠輕松上抬，并能完成抓握水瓶、將瓶口對準嘴巴喝水的連續(xù)動作�！斑@標志著中國腦機接口技術在臨床轉(zhuǎn)化中取得關鍵性進展�！苯獣员f。
這里有產(chǎn)業(yè)鏈
“醫(yī)工融合”促應用
10月27日，“何以中國·家住長江邊”網(wǎng)絡主題宣傳活動啟動儀式上，武漢依瑞德集團副總裁孫聰頭戴公司自研的穿戴式近紅外腦功能成像設備上臺演講。
演講過程中，舞臺兩側(cè)的大屏幕同步呈現(xiàn)他動態(tài)的大腦圖譜——隨著他的語速起伏、內(nèi)容切換，圖譜上的紅、黃、藍色彩塊不斷流轉(zhuǎn)變化，直觀地將大腦的神經(jīng)活動“可視化”，讓臺下觀眾清晰看到思維運轉(zhuǎn)的“動態(tài)軌跡”。
今年，武漢依瑞德集團自主研發(fā)生產(chǎn)的經(jīng)顱磁刺激儀，獲得國家藥品監(jiān)督管理局核發(fā)的醫(yī)療器械三類產(chǎn)品注冊證，用于抑郁癥的治療。這也是國內(nèi)首張精神領域經(jīng)顱磁刺激儀的三類醫(yī)療器械注冊證。
“從電極材料到植入手術，全程不出武漢，一條地鐵線全搞定�！睂O聰說。
這條地鐵線就是武漢地鐵2號線，每天運送百萬乘客穿越長江，也運送“腦機接口”這條產(chǎn)業(yè)帶。
金融港北站出站，是衷華腦機總部，半導體、材料科學、人工智能、通信工程、生物醫(yī)學、機械設計、臨床醫(yī)學等領域的科研人員協(xié)同合作，專注探索“人腦—機器—外部世界”的未來連接方式。
終點佛祖嶺站南延1.2公里，是依瑞德園區(qū)，無創(chuàng)路線代表企業(yè)，把經(jīng)顱磁刺激儀做成“爆款”；光谷廣場站周邊，沃億生物、格林泰克等上游公司專攻三維腦圖譜、柔性電極。
到漢口中山公園站下車，華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬協(xié)和醫(yī)院和同濟醫(yī)院，則為腦機接口產(chǎn)品應用搭建了世界級舞臺。
武漢協(xié)和醫(yī)院黨委副書記孫暉表示，醫(yī)院在全國率先成立腦機接口“醫(yī)工融合”門診、病房，首創(chuàng)“醫(yī)師+工程師”雙查房制度以來，已接待近百位來自全國的患者。
這里有好政策
編織成果落地生態(tài)圈
2024年以來，湖北腦機接口創(chuàng)新應用頻頻問世，一系列前瞻性政策布局發(fā)揮了重要作用——
《湖北省加快未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展實施方案（2024—2026年）》將腦機接口列為未來健康領域的重點方向；《武漢市促進未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展實施方案》，將腦機接口產(chǎn)業(yè)作為13個未來產(chǎn)業(yè)之一進行重點部署；光谷發(fā)布“腦機接口11條”，支持腦機接口關鍵技術及重大產(chǎn)品研發(fā)、推動技術成果應用、壯大創(chuàng)新主體、構(gòu)建產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)……
今年8月，在湖北省衛(wèi)生健康委、湖北省科學技術廳等單位支持下，湖北腦機接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟在光谷成立，聚合臨床資源、龍頭企業(yè)以及高校科研團隊，通過共建聯(lián)合實驗室、開放共享實驗平臺、組織交流活動，加速腦機接口領域創(chuàng)新成果落地。
目前，武漢東湖高新區(qū)正推進建設光谷腦機接口產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。其創(chuàng)新驅(qū)動核心——國際腦機接口創(chuàng)新中心位于光谷生物創(chuàng)新園二期，由東湖高新區(qū)聯(lián)合同濟醫(yī)院、協(xié)和醫(yī)院等單位建設，將構(gòu)建從概念驗證、臨床試驗、注冊檢驗到產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化的全鏈條服務體系。
當“讀懂”大腦變成現(xiàn)實，湖北的目光已投向更遠的疆域。
《中共中央關于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十五個五年規(guī)劃的建議》提出，前瞻布局未來產(chǎn)業(yè)，推動腦機接口等產(chǎn)業(yè)成為新的經(jīng)濟增長點。
衷華腦機市場負責人鄭瀚認為，“十四五”時期，腦機接口技術主要被視為神經(jīng)科學與人工智能的交叉前沿，而《建議》將其明確納入國家未來產(chǎn)業(yè)體系，意味著國家層面開始系統(tǒng)性地規(guī)劃其科研、臨床與產(chǎn)業(yè)化路徑，搶占新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的制高點。
“在技術上，湖北已有多年布局和積淀，有代表性的企業(yè)和產(chǎn)品。在未來全球腦機的浪潮中，湖北一定可以將技術長板轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。”孫聰說。
專家點評
“三位一體”組合拳
將科研長板轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢
武漢大學信息管理學院教授 趙一鳴
湖北省正迅速崛起為我國乃至全球腦機接口產(chǎn)業(yè)版圖中的重要策源地。這一地位的取得，得益于其在科研基礎、臨床資源、政策引導與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同等方面形成的系統(tǒng)化優(yōu)勢。
核心驅(qū)動力在于“產(chǎn)學研醫(yī)”的深度融合。以武漢大學、華中科技大學為代表的高校，持續(xù)輸出前沿科研成果與高端人才；而同濟、協(xié)和等醫(yī)院則提供了世界級的臨床驗證與應用場景。多例高難度腦機接口植入手術的成功實施，不僅驗證了技術成熟度，更打通了從實驗室研究到臨床應用的轉(zhuǎn)化路徑。特別是湖北省率先發(fā)布腦機接口醫(yī)療服務價格項目，從制度層面破解了創(chuàng)新成果落地“最后一公里”的難題，極具政策前瞻性。
在頂層設計方面，從省級未來產(chǎn)業(yè)實施方案到市級專項政策，湖北構(gòu)建了多層次、成體系的政策支撐網(wǎng)絡�！澳X機接口11條”等精準措施，為企業(yè)關鍵技術攻關與產(chǎn)品迭代提供了有力保障。湖北腦機接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟的成立，進一步整合了全省優(yōu)勢資源，推動形成協(xié)同研發(fā)與集群發(fā)展的良性生態(tài)。
此外，湖北已初步構(gòu)建起覆蓋上游核心器件、中游系統(tǒng)集成與下游臨床康復的完整產(chǎn)業(yè)鏈。本土企業(yè)在超高通道侵入式系統(tǒng)、微米級三維腦圖譜等關鍵技術上實現(xiàn)突破，部分指標達到國際領先水平。這不僅標志著湖北具備參與全球競爭的實力，更意味著其在未來行業(yè)標準制定中有望發(fā)揮主導作用。
綜合來看，湖北憑借技術原創(chuàng)、臨床轉(zhuǎn)化與制度創(chuàng)新“三位一體”的組合拳，將科研長板轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，為我國在腦機接口這一未來產(chǎn)業(yè)中搶占戰(zhàn)略制高點提供重要支撐。
