根據媒體通報，復旦類腦智能科學與技術研究院加福民青年老師團隊研發新一代用於脊髓損傷患者的植入式腦脊髓介面設備，為脊髓損傷患者帶來站立行走的希望。

日前，相關項目「植入式腦脊髓介面關鍵技術與系統研發」在約1400個參賽項目中脫穎而出，獲2024年全國顛覆性技術創新大賽優勝獎，預計年底開辦首例臨床試驗。

作為連接大腦與週邊神經系統的“訊息高速通道”，脊髓若受到損傷，大腦發出的指令就無法傳遞給肌肉，患者因此失去自主行動能力。如何使脊髓損傷致癱患者恢復運動能力，一直以來都是醫學界重大難題。

由於神經損傷的不可逆性，目前針對脊髓損傷患者的治療手段效果有限。直至近年來，有研究證實脊髓硬膜外電刺激可以重新激活神經肌肉活動，顯著促進脊髓損傷後的運動康復——2023年，瑞士洛桑聯邦理工學院Grégoire Courtine博士團隊開展了腦脊介面研究，透過採集、解碼腦部訊號並對脊髓下肢相關區域進行電刺激，連接大腦和脊髓神經通路，使四肢癱瘓患者實現自主行走，甚至實現了脊髓損傷部位神經突觸重塑，讓患者在沒有刺激的情況下也能自主控制癱瘓肌肉。

儘管瑞士團隊初步驗證腦脊髓介面實現脊髓損傷患者功能恢復的可能，但在腦電運動解碼、脊髓神經根個體化重建、系統整合與臨床應用等方面仍存在許多不足。針對這些問題，加福民團隊進行新一代腦脊介面技術研發，具有「高精準、高通量、高整合、低延遲」的特性。

如何精準刺激脊髓神經根，對下肢相應肌群進行交替激活，從而重建行走步態，是第一個核心挑戰。對此問題，加福民團隊使用張江影像中心的3T磁振造影設備，創新設計了包含多種掃描序列的成像方案，並基於人工標籤建立自動化重建演算法模型，從而精確捕捉腰骶段脊髓神經根結構特徵。相關數據和產生的個體化脊髓神經根模型近期已開源，為神經復健領域專家進行脊髓神經調控基礎研究提供支撐。

這個方案可將解碼過程由體外轉入體內，提高腦電訊號擷取穩定性與效率，最終實現百毫秒等級的解碼速度與刺激指令輸出－正常人的反應時間為二百毫秒左右，這意義在未來，脊髓損傷患者的行走步態將更自然流暢。

下一階段，加福民計畫完成植入式腦脊髓介面關鍵技術的產品開發與臨床轉化。加福民表示，希望透過研發三類主動式植入式創新醫療器械，建立智慧腦脊介面自主智慧財產權體系，讓全球更多脊髓損傷病患獲益。