非侵入式脑机接口设备中像手套一样的机械臂

3月5日，周四，按照惯例，北京协和医院脑机接口门诊开诊的时间是下午1点。

当天的第一位患者葛雷，早上8点就从河北沧州的家里出发了。他51岁，在3年前脑出血致偏瘫之前是个乡镇公务员。

6天前，他就掐着时间点挂好了号，挂号费50元。不过他后来发现，这号并不难挂。北京协和医院今年1月15日才向公众宣布开设脑机接口门诊的消息，许多人还不知道。

去年3月，首都医科大学附属北京天坛医院开设了全国第一个脑机接口咨询评估门诊。接下来的一年之内，全国有超过20家医院开设了此类门诊，许多地方都建立了收费标准。

“这个词现在越来越热了。”北京协和医院神经外科主任赵元立对中青报·中青网记者说，北京协和医院作为北京市脑机接口技术的4家医保试点单位之一，自开设门诊以来，每周二、周四下午，都有医生出诊。

这里的脑机接口评估门诊看上去并不神秘，只是一间普通的、各科轮换使用的诊室，位于北京协和医院门诊楼的二层。当天出诊的常健博医生来自神经外科。

诊室里的一张桌子上，放着一个脑电帽、一副耳机、一台显示屏和一双像手套一样的机械臂——这就是一套非侵入式脑机接口设备，也是该门诊目前主要的治疗方式。有创的侵入式脑机接口仍在临床研究阶段。

这个诊室主要面向脑出血或脊髓损伤后出现肢体运动障碍、意识障碍的患者开放，也在探索癫痫、帕金森病等运动障碍病的治疗方法。

常健博看诊很仔细，他要判断对方是否适用脑机接口技术、更适合无创治疗还是参与有创的临床试验，也会引导病人建立合理的康复预期——对于患病5年的患者，超过半数能够有20%-30%的好转；对于患病1年以内的患者，效果更好。

目前，多数门诊的非侵入式脑机接口设备只能针对抬肘、抓握等简单的上肢动作进行康复训练。穿衣、吃饭，这是患者最迫切的生活自理需求，也是目前技术能安全实现的康复目标。毕竟上肢不涉及平衡问题，下肢则要复杂得多——它需要承受体重，还要保证动态平衡，对设备的安全性、响应速度和稳定性要求更高。

上个月，中国康复医学会脑机接口与康复专业委员会主导、60余位跨学科专家共同制定的《非侵入式脑机接口在神经康复临床应用中的专家共识》提到，该方法用于下肢步行和平衡功能训练目前尚处于“探索阶段”。

非侵入式脑机接口的信号解码技术目前无法保证100%的准确率，人的注意力也难以持续高度集中。常健博介绍，如果患者在下肢康复训练时“开小差”，设备接收到错误指令，或者解码出错误的脑电信号，下肢外骨骼就可能直接导致患者跌倒，造成二次伤害。

大脑运动皮层中，负责手和手指运动的区域最大，神经信号也最丰富，更容易被监测到。上述“专家共识”认为，非侵入式脑机接口对于上肢运动功能严重障碍者“获益明显，推荐常规开展”。对于上肢功能轻度至中度障碍者，“获益可能存在，目前直接证据尚不充分，可作为个体化康复的补充方案”。

但也不是每个上肢障碍患者都能通过脑机接口获益，常健博总是要花许多时间解释这一点：例如患病时间不能过久，肌张力不能过高，可以进行运动想象且脑电信号可被明确采集等。

经过传统的康复训练，葛雷现在恢复得不错，原本无法动弹的右腿能慢慢行走，胳膊可以抬起来，手能握拳，唯一不灵光的是右侧的手指和脚趾，无法完成对指、翘脚尖等“精细动作”。

他告诉医生，希望能让这只手拿稳筷子，能写字。但常健博坦白地说：“我们目前可能没有特别好的手段，能让精细动作恢复得特别好。”

北京协和医院神经外科主治医师常健博正在诊室里调试非侵入式脑机接口设备。

他进一步解释，大脑传递信息依靠神经纤维，不同的动作需要传递的信息量不同，需要的神经纤维数量也不同。这些神经纤维的数量，就像公路的宽度，握拳只需要“乡间小路”，张开手需要“县道”，而要精准地夹起筷子，得通上“高速公路”。

脑机接口的作用，就是帮患者建新的信号传递通路。当通路越铺越多，精细动作才能慢慢恢复。

葛雷又独自乘高铁回到了沧州。他并不是那个下午唯一被“拒绝”的病人。由于目前脑机接口数量有限，需要优先帮获益更大的患者，能被筛选进下一阶段的人是少数。

从江西鹰潭来的罗娟娟43岁，坐在轮椅上费力地抬起她僵硬的右臂，笑着向常健博展示她的康复成果。但她的肌张力过高，肢体像一根被绷得紧紧的橡皮筋，失去了弹性，不适合直接做非侵入式脑机接口训练，要先降低肌张力才可以。

35岁的黄子逸也是脑出血后导致偏瘫，她的各项指标初步符合脑机接口的筛选标准，但这里的治疗以一个月为疗程，每周进行两次。她和丈夫从山东德州来，住宿费是一笔不小的开支。两人决定先回去商量一下。

至于治疗费用，按北京市医保局规定，非侵入式脑机接口的首次适配价格是990元，从第二次起，每次按330元计收。费用全额进入医保统筹基金，再按比例报销。

常健博常常这样安慰外地病人：“这个事以后一定是能在家门口做的。”目前，上述“专家共识”认为，非侵入式脑机接口在神经系统疾病康复临床实践中仍存在“技术标准缺乏、操作规范不完善、适应证与禁忌证界定不清”等问题。常健博相信，等有了经验、制定了规范，非侵入式脑机接口的未来一定是在基层医院。

住在通州区的乔伊本该在这个下午来医院治疗，但外面下着大雪，他一时间找不到自己的车钥匙。只好给医生发信息请假。

乔伊是北京协和医院第一位通过筛选接受非侵入式脑机接口治疗的病人，他2024年夏天因脑出血导致偏瘫，从今年1月22日起，每周在脑机接口门诊进行两次治疗，已经做了两个月。

生病以后，乔伊一直在重新理解自己的身体。他能感觉到一只蚊子落在自己的左手上，却无法抬手吓走它。晚上睡觉时，左臂不小心就会被压在身下，直到疼痛难以忍受，他才察觉过来，赶紧用右手将它拽出来——乔伊称为“营救”。

北京协和医院，常健博医生头戴脑电帽，演示非侵入式脑机接口的治疗过程。本文图片均由受访者提供

在北京协和医院，他也只能看妻子和医生抱着他的手臂、捏着他弯曲的手指，一根一根塞进机械臂的“手套”里。而他自己，越是想要作些努力，肌肉就越僵硬，他只好尽力放松，什么也不管。然后看看它到底会发生些什么。

脑机接口重新教会了乔伊想象。赵元立介绍，这台设备对脑电信号采集和解码的准确率能达到80%左右。乔伊只需要戴上脑电帽和耳机，按照系统提示音去做：“想象左手握拳”“想象右手握拳”然后机械臂就会带着两只手动起来。这种想象的实现——或者说患者主动控制运动的能力，就是脑机接口和以往功能性电刺激等常规治疗方式的主要区别。

一个健康的人大概很难意识到，运动想象也需要方法。中国康复医学会脑机接口与康复专业委员会主任委员单春雷曾介绍，大概有15%-30%的人被称为“运动想象盲”。

相比想象握拳，大多数人更熟悉的是直接握拳。乔伊也是这样做的。他在机械臂的束缚下，努力尝试将健康的右手握拳，却没有驱动机械臂。

“我已经做了这个动作，这不就是在想象吗？”他纳闷。就运动想象的成功率而言，他健康的右手并不比瘫痪的左手高出很多。

后来他发现，只要全神贯注、目不转睛地盯着屏幕上握拳的动作演示看，不去做任何动作，驱动机械臂的成功率就能提高。反之，周围任何可能干扰注意力的环境杂音都可能干扰握拳的实现。他就那样端坐着，手放在桌子上，看上去像一位正在办公的文员。

每当他成功驱动机械臂，屏幕上就会出现一个笑脸。这张笑脸就是治愈乔伊的关键所在，这意味着他实现了自己的想法——当患者看到自己的手真的在“意念”控制下动起来时，视觉和肢体运动的反馈会再次传入大脑，形成一个“意图-执行-感知”的闭环。人的大脑是可塑的，在反复、精准的闭环训练之下，一条新的、健康的神经通路就可能被建立起来。

从医院离开的当天晚上，乔伊就去理发店剃了个光头。戴脑电帽的时候，医生说他头发有点长，可能会影响脑电信号采集。

他感到兴奋极了，想起很多年前他在上学时听说过的测谎仪。他一直觉得不可信。想想这一次，自己想了想，机器就驱动着自己的手动。“这事儿不就很神奇吗！”他觉得自己前所未有地站在了时代的前面。

“我本来以为我注定要面对这种惨淡的人生，突然之间又有信心了，好像我还能有机会再重新站起来一样。”他说。

接受脑机接口治疗一个多月后，在一个早晨，他躺在被窝里，突然感觉到自己的左手不由自主地张开了。“还伸得倍儿直，平时拿手掰都很费劲，（用力）才能把它掰直。”乔伊说，“也不知道它是怎么回事。”

对于肌张力高的偏瘫患者而言，把手张开远比抓握要难。常健博评估发现，比起之前完全不能张开手，现在乔伊的手能张开三分之一，肌张力正常的时间也增加了。

尽管他只做了上肢的脑机接口训练，但过年回老家时，乔伊发现自己能拄着拐棍在村子走上一大圈。之前是走不了这么多路的。

他猜测，肢体可能是联动的。以前不止一次，他躺在床上勾起左脚，左臂就会不由自主地打开。

还有很多原理他都不明白。比如前几年他在康复中心住院，有一个病友只是睡了一觉，第二天醒来手就能动了。

做过10年导游的乔伊，说自己是“像风一样自由的人”，多么希望能动起来。那时候，他请医生把自己的病床调到窗边，一动不动地躺着，盼望一场雷雨的到来。

“我就希望天上打雷的时候，有一种神秘的力量，突然之间加到我身上，把我劈好了。”他不好意思地笑了笑，“但是夏天过去了，雷也没打来。”

季节是轮转的。今年3月，“脑机接口”4个字第一次被写入2026年政府工作报告；首都医科大学附属北京天坛医院完成了半侵入式脑机接口系统在申报国家药监局注册临床试验前的最后一次手术；国家药监局下发了《采用脑机接口技术的医疗器械非侵入式设备通用技术条件》国家标准计划正式立项的通知，国内首款侵入式脑机接口医疗器械也已获批上市。

常健博经常这样对病人说：“没有信心是最大的阻碍。”

（应受访者要求，葛雷、罗娟娟、黄子逸、乔伊均为化名）

中青报·中青网记者 杜佳冰

来源：中国青年报