基于1024通道柔性微丝电极的“北脑二号”智能脑机接口系统正式发布

 

4月25日上午，2024中关村论坛正式开幕，北京脑科学与类脑研究所（“北京脑所”）通过论坛发布脑机接口、基因治疗、研究技术等一系列最新研究成果。其中，“北脑二号”智能脑机接口系统作为重大成果，于本届论坛开幕式首次发布。

“北脑二号”智能脑机接口系统由北京脑所与北京芯智达神经技术有限公司合作研发。系统基于自研高通量柔性微丝电极、千通道电生理记录系统、实时编解码算法等关键技术，完成全链路系统构建，在全球首次实现猕猴通过意念控制对二维运动目标的脑控拦截。

在动物实验中，“北脑二号”智能脑机接口系统通过植入猕猴脑部的电极，采集并解码猕猴运动意图。当猕猴意图拦截屏幕中出现的运动光标时，系统可通过首创的前馈控制策略运动意图解码算法解码运动意图，并控制机械臂实现实时拦截。

与半侵入式采集脑皮层电信号的“北脑一号”系统不同，此次发布的“北脑二号”对标国际脑机接口领域最新进展，采用侵入式采集单神经元电信号，将电极植入猕猴大脑，大幅提升信号采集与解码的精准性。自主研发的1024通道柔性微丝电极生物相容性极高，具有和大脑组织接近的机械特性和极高的时空分辨率，在猕猴颅内稳定植入将近一年，可同时记录500-600个单细胞（single-unit）亚毫秒精度的数据，通道数、信噪比、长期稳定性等主要技术指标均达到世界领先水平，解决了大规模单细胞信号长期稳定记录和实时解码的国际前沿难题。

临床方面，芯智达已于2023年与天坛医院、宣武医院和三博脑科医院合作三项临床研究，分别为运动功能的脑皮层信号解析技术研究、功能电刺激反馈式脑机接口系统在运动失能患者中的研究，以及语言解析技术研究，目前均已进入数据采集阶段，未来极有望为因创伤、脑卒中、渐冻症等造成的肢体瘫痪或失语患者提供治疗方案。

在本届中关村论坛展览中，北京脑所还将在“脑科学与类脑”展区展出其他7项最新研发成果，包括大视场高通量光片显微技术、耳聋基因和细胞治疗方案、基于组织透明化技术的神经连接图谱成像技术、非接触式微纳矩阵自动移液工作站、基于脑网络连接的无创光电干预，以及健达九州（北京）生物科技有限公司基因治疗失明、基因治疗难治性癫痫等成果。

 

审核编辑：刘清