隨著腦機接口技術(shù)領(lǐng)域從實驗演示轉(zhuǎn)向?qū)嶋H臨床應(yīng)用，密歇根大學(xué)剛剛?cè)〉昧死锍瘫降某删?，這可能使高性能無線腦機接口成為現(xiàn)實，幫助那些患有癱瘓、失語和其他挑戰(zhàn)性條件的人們。在一名人類患者體內(nèi)成功測試了完全植入式設(shè)備，標(biāo)志著神經(jīng)技術(shù)領(lǐng)域的新紀(jì)元，通過腦與計算機之間的通信恢復(fù)失去的功能正逐漸接近日常臨床應(yīng)用。

在腦機接口（BCI）技術(shù)的一個重要進(jìn)展中，密歇根大學(xué)的研究團(tuán)隊實現(xiàn)了首次人體記錄，使用了 Paradromics 的 Connexus 設(shè)備——這是一種無線、完全植入式的腦機接口設(shè)計 ，旨在幫助那些患有嚴(yán)重神經(jīng)系統(tǒng)疾病的人們恢復(fù)通信和運動能力。

該手術(shù)于2025年5月14日進(jìn)行，在癲癇手術(shù)期間，該設(shè)備被暫時放置在患者負(fù)責(zé)處理聲音和記憶的顳葉上。這個機會使團(tuán)隊能夠安全地測試設(shè)備捕捉神經(jīng)信號的能力，而不會給患者增加風(fēng)險，因為該手術(shù)已經(jīng)需要進(jìn)入大腦。

Connexus 因其緊湊的尺寸——小于一角硬幣——和高密度的 421 個微電極而脫穎而出，每個電極比人的頭發(fā)還要細(xì)。與許多早期的腦機接口不同，它們通常依賴于較少的電極并需要外部電線，Connexus 被設(shè)計為完全可植入。

該設(shè)備收集單個神經(jīng)元的電信號，通過一根細(xì)導(dǎo)線將其傳輸?shù)叫夭恐踩氲氖瞻l(fā)器。然后，數(shù)據(jù)通過無線方式發(fā)送到外部計算機，在那里人工智能算法解釋信號模式并將其轉(zhuǎn)換為動作，例如移動光標(biāo)或生成合成語音。

這種高分辨率方法與其他從大腦表面甚至血管內(nèi)部監(jiān)測神經(jīng)元群體的 BCI 系統(tǒng)有所不同。Connexus 通過針對單個神經(jīng)元，旨在提供更精確和細(xì)致的大腦信號解碼，這對于恢復(fù)自然通信速度和提高設(shè)備性能至關(guān)重要。例如，BCI 技術(shù)的最新進(jìn)展已經(jīng)實現(xiàn)了接近每分鐘 78 個單詞的意圖語音解碼；然而，目標(biāo)是達(dá)到自然對話的速度，即大約每分鐘 130 個單詞。

外科團(tuán)隊使用了一種專門設(shè)計的、類似 EpiPen 的儀器來植入設(shè)備，這表明該手術(shù)可以使用全世界神經(jīng)外科醫(yī)生熟悉的工具來執(zhí)行。隨著這項技術(shù)的成熟，預(yù)計這將有助于促進(jìn)更廣泛的采用和更安全的臨床實踐。

Paradromics 的重點不僅在于技術(shù)創(chuàng)新，還在于耐用性和長期安全性。之前動物研究表明，該設(shè)備可以在兩年半以上保持穩(wěn)定的信號質(zhì)量而不退化。該公司現(xiàn)在正在準(zhǔn)備臨床試驗，等待監(jiān)管批準(zhǔn)，該試驗將招募十名參與者，并監(jiān)測設(shè)備的安全性、性能以及對患者生活的影響，為期一年。

Connexus 的潛在應(yīng)用不僅限于恢復(fù)言語和運動能力。通過在單個神經(jīng)元層面解碼神經(jīng)信號，這項技術(shù)有一天可能通過直接從大腦活動中解讀情緒或不適來幫助解決心理健康問題或慢性疼痛。

這種更廣泛的愿景反映了 BCI 領(lǐng)域日益增長的勢頭，該領(lǐng)域吸引了超過 20 億美元的投資，并由 Neuralink 和 Synchron 等公司所挑戰(zhàn)，每家公司都在追求獨特的技術(shù)策略。

在密歇根大學(xué)，這一突破是開發(fā)更可靠、侵入性更小、能夠為患者帶來長期益處的下一代 BCI 的一項更大努力的一部分。該團(tuán)隊的工作建立在數(shù)十年的 BCI 研究基礎(chǔ)上，超越了早期設(shè)備（如需要外部連接器且長期使用可能導(dǎo)致組織損傷的猶他陣列）的限制。