基于1024通道柔性微絲電極的“北腦二號”智能腦機接口系統正式發布

4月25日上午，2024中關村論壇正式開幕，北京腦科學與類腦研究所（“北京腦所”）通過論壇發布腦機接口、基因治療、研究技術等一系列最新研究成果。其中，“北腦二號”智能腦機接口系統作為重大成果，于本屆論壇開幕式首次發布。

“北腦二號”智能腦機接口系統由北京腦所與北京芯智達神經技術有限公司合作研發。系統基于自研高通量柔性微絲電極、千通道電生理記錄系統、實時編解碼算法等關鍵技術，完成全鏈路系統構建，在全球首次實現獼猴通過意念控制對二維運動目標的腦控攔截。

在動物實驗中，“北腦二號”智能腦機接口系統通過植入獼猴腦部的電極，采集并解碼獼猴運動意圖。當獼猴意圖攔截屏幕中出現的運動光標時，系統可通過首創的前饋控制策略運動意圖解碼算法解碼運動意圖，并控制機械臂實現實時攔截。

與半侵入式采集腦皮層電信號的“北腦一號”系統不同，此次發布的“北腦二號”對標國際腦機接口領域最新進展，采用侵入式采集單神經元電信號，將電極植入獼猴大腦，大幅提升信號采集與解碼的精準性。自主研發的1024通道柔性微絲電極生物相容性極高，具有和大腦組織接近的機械特性和極高的時空分辨率，在獼猴顱內穩定植入將近一年，可同時記錄500-600個單細胞（single-unit）亞毫秒精度的數據，通道數、信噪比、長期穩定性等主要技術指標均達到世界領先水平，解決了大規模單細胞信號長期穩定記錄和實時解碼的國際前沿難題。

臨床方面，芯智達已于2023年與天壇醫院、宣武醫院和三博腦科醫院合作三項臨床研究，分別為運動功能的腦皮層信號解析技術研究、功能電刺激反饋式腦機接口系統在運動失能患者中的研究，以及語言解析技術研究，目前均已進入數據采集階段，未來極有望為因創傷、腦卒中、漸凍癥等造成的肢體癱瘓或失語患者提供治療方案。

在本屆中關村論壇展覽中，北京腦所還將在“腦科學與類腦”展區展出其他7項最新研發成果，包括大視場高通量光片顯微技術、耳聾基因和細胞治療方案、基于組織透明化技術的神經連接圖譜成像技術、非接觸式微納矩陣自動移液工作站、基于腦網絡連接的無創光電干預，以及健達九州（北京）生物科技有限公司基因治療失明、基因治療難治性癲癇等成果。

審核編輯：劉清