全程仅需一次静脉注射，微型脑机接口新技术展现应用前景

近日，麻省理工学院媒体实验室（MIT Media Lab）的研究团队在《自然·生物技术》上发表一项最新成果，科学家们研发了一种比头发丝更细的脑机接口芯片，未来无需开颅，全程仅需一次简单的静脉注射，就能将这种微型“导弹”精准递送至大脑病灶部位，有望用于帕金森、癫痫等神经系统疾病的治疗，也为生物医学工程的研究开辟了新的前景。

MIT研究团队介绍称，该技术目前处于基础研究向应用转化的早期阶段，并首次在活体动物中完成了完整的体内实验验证，由免疫细胞作为载体，通过静脉注射方式，将这种微型脑机接口设备以非侵入式的方式植入脑部，实现神经调控。

目前的脑机接口植入手术大部分为侵入式手术，医生需要切开患者的头皮，用电钻在颅骨上开孔，将电极插入脑组织深处。即使是相对微创的血管内电极，也需要通过血管进行手术操作，且无法精确到达大部分脑区。而现有的非侵入性脑刺激技术，如经颅磁刺激，又缺乏足够的精准度。

在这一背景下，MIT研究团队使用了一种全新的有机半导体材料制成脑机接口微芯片，并采用“点击化学”的技术，将这种微型设备牢固地粘附在免疫细胞表面，通过静脉注射的方式注入小鼠体内。由于免疫细胞天生具有识别炎症的能力，当身体某处发生炎症时，这些细胞会自动识别化学信号，穿越血管壁，甚至突破严密的血脑屏障，精准地聚集到炎症部位，因此能为脑机接口芯片提供“自动导航”，精准触达大脑病灶部位。

但研究人员同时强调，任何新型医疗技术要走向临床应用，都需要经过漫长的安全性和有效性的验证。这种全新的脑机接口技术的意义在于提供了一种新的研究方式，巧妙地利用生物的免疫机制对炎症的识别能力，对神经系统疾病进行干预，可能为未来的生物医学工程开辟新的方向。

资助了MIT研究的天桥脑科学研究院团队对第一财经记者表示：“最新发表的脑机接口技术展现了新的应用场景，在不久的将来，治疗某些脑部疾病有望像注射疫苗一样简单，仅通过一次静脉注射，微型的‘智能导弹’就能自动找到病灶，在医生的无线控制下实现精准治疗。”

这一研究成果的发布正处于脑机接口临床应用加速的阶段。在国家药监局医疗器械技术审评中心（CMDE）近日公布的创新医疗器械特别审查申请审查结果公示名单中，由上海阶梯医疗科技有限公司申请的 “植入式无线脑机接口系统”，正式进入 “创新医疗器械特别审查程序”（即“创新绿色通道”），这也是我国首个进入国家药监局创新特别审查程序的侵入式脑机接口产品。

业内人士表示，这标志着中国的侵入式脑机接口技术在完成临床后，正式打通了从“实验室”走向“市场”的注册审批快车道，产业发展将进入加速期。

脑机接口技术拥有“让盲人看见”“让失语者说话”的潜力。复旦大学附属华山医院神经外科医生吴泽翰日前在介绍该院脑机接口首例患者植入情况时称，脑机接口技术未来不仅有望惠及更多瘫痪、失语、神经功能障碍患者，甚至能让失去意识的人更快地苏醒。

吴泽翰表示，脑机接口的发展，离不开材料学、人工智能、集成电路、医学等多学科的合作。为此，华山医院也自主研发了脑功能定位导航系统，能把开颅后寻找脑机接口植入位点的时间，从原来的几个小时压缩到3分钟，并牵头成立了“iBRAIN侵入式脑电数据联盟”，希望训练出自己的脑科学领域的ChatGPT。