一位脑卒中后手部几乎无法主动活动的患者，头上戴着一顶类似“帽子”的设备，在心里想着“我要抓杯子”。几秒钟后，机械手套带动他的手完成了抓握动作。
近年来，脑机接口正逐步走进康复临床。尤其是无需开刀、无需植入电极的非侵入性脑机接口，正在成为神经康复领域备受关注的新型工具。
但随之而来的问题同样现实：设备和技术体系仍在完善，专业操作人员更为紧缺。如何让一项前沿技术真正转化为可规范开展、可持续应用的临床工具？
今天，由中国康复医学会手功能康复专业委员会主办，复旦大学附属华山医院、上海市静安区中心医院、中国康复医学会社区康复工作委员会承办的第二期非侵入性脑机接口操作技术培训班在上海落幕，来自全国49个城市、24个省份、105家医院机构的学员参与了课程学习与实操演练。
不用开刀，也能捕捉运动意图
通俗来说，脑机接口主要分为侵入式和非侵入式两类。侵入式脑机接口通常需要通过手术将电极置于颅内、脑表面或相关神经结构附近，以获得更高质量的神经信号。具有信号质量高、空间定位较精准等优势。今年3月，国内侵入式脑机接口产品在医疗器械注册方面取得重要进展，标志着相关技术向临床转化迈出重要一步。相比之下，非侵入式脑机接口无需植入电极，常通过贴合头皮的脑电采集设备监测大脑活动信号，具有操作相对便捷、患者接受度较高等特点。
贾杰教授是复旦大学附属华山医院康复医学科副主任，也是国内较早开展脑机接口康复研究的专家之一。她表示，长期以来，脑卒中、神经损伤后遗症患者的康复主要依赖PT运动治疗、OT作业治疗、ST言语治疗等传统模式，其中不少训练仍需要治疗师或设备辅助患者完成肢体活动。对于部分卒中后遗留严重手功能障碍、进入康复平台期的患者而言，传统训练方式仍存在一定局限，临床亟需能够调动患者主动参与、促进神经功能重塑的新技术。脑机接口的应用，为这一类康复难题提供了新的探索路径。
一次完整的脑机接口康复训练通常包括评估、建模、训练和反馈等步骤。康复干预前，医生会对患者开展全面评估，涵盖认知能力、指令理解能力、肢体功能状态等维度。评估符合条件后，团队会为患者佩戴干电极头环，并在合适体位下指导患者完成多次“抓手、伸展”等运动想象任务，设备据此建立个体化脑电识别模型。
进入正式训练阶段后，患者佩戴脑电头环，手部穿戴脑机手套，只需要在脑海中想象“我要抓杯子”等动作，不一定要求肢体实际发力。系统实时识别患者的运动意图，并触发功能性电刺激或外部辅助装置，带动患手完成相应动作。同步配套的力学反馈与触觉反馈，能够在大脑与手部之间形成闭环训练过程。
“我们的设备和流程经历了十余年临床反馈和迭代，不少患者前来就诊，也有许多进修医生希望学习相关技术。今年4月我们开办了首期培训班，本期课程在往期基础上进一步优化，更贴近临床实际，也更注重实操落地。”贾杰说，学员如有需求，还可报名参与两周临床见习，全程跟进华山康复医学科团队，进一步熟悉整套康复流程。
从“手动不了”到“能端起水杯”
在病情允许和生命体征稳定的前提下，早期、连续、个体化的康复干预通常更有利于功能恢复。贾杰团队提出“全周期脑机接口康复”理念，强调患者在生命体征稳定后即可在专业评估基础上开展康复训练，而不应简单等待发病后三个月或半年再开始干预。她指出，脑机接口并不是替代患者肢体功能，而是帮助调动患者自身的运动意图和神经可塑性。“患者大脑中的运动意图可能仍然存在，只是肢体暂时无法有效响应指令。脑机接口的作用，就是在大脑意图与外周反馈之间重新建立训练通路。”贾杰解释道。
患者傅先生（化名）因患缺血性脑卒中，导致左手严重瘫痪，手指完全丧失自主活动功能。发病三个月以来，患者持续接受物理治疗、作业治疗等标准化传统康复干预，但手部肢体功能恢复效果不佳，康复进入瓶颈平台期。
针对患者病情，贾杰团队完成脑机接口适配评估后，为其定制中枢-外周-中枢的闭环脑机接口康复方案。先依托经颅磁等中枢神经调控设备开展中枢预干预，再实施气动手脑机接口专项治疗，最后衔接外周延伸康复训练。这是如何实现的呢？脑机接口训练前开展中枢调控，可提前激活大脑运动皮层，提升后续脑机接口治疗效能；脑机接口专项训练结束后叠加外周康复训练，进一步强化中枢与外周躯体联动，完善闭环康复体系，提升整体康复疗效。
据介绍，气动手脑机接口专项训练分为三阶标准化流程：第一阶段为信号校准期，设备随机交替推送运动指令，共计开展20次，精准采集校准患者个性化运动想象和静息态的脑电信号；第二阶段为训练期，设备固定循环推送指令，共计30次，依托前期校准脑电信号，判别患者有效运动想象状态；第三阶段为能力巩固期，沿用第二阶段训练范式与训练频次，强化脑手意念联动能力，固化神经调控疗效。
历经10次系统化闭环康复训练，傅先生左手功能获得较大改善，可自主部分完成手部抓握伸展和旋前旋后动作。疗效量化数据显示，患者脑电识别正确率由第一次训练的37%，提升至训练末期稳定在83%-97%；上肢运动功能FMA评分由19分提升至28分。目前，该病例已成为华山医院脑机接口闭环康复技术临床教学标杆示范病例。
技术普及落地仍受制约
非侵入性脑机接口操作技术培训班已开办两期。贾杰表示，尽管非侵入性脑机接口康复已有一定临床探索基础，并展现出较好的应用前景，但要实现更大范围的规范化应用，仍面临一些现实壁垒。
首先是合规准入问题。作为医疗器械，相关产品进入临床应用需要依法取得相应注册资质。今年3月，华山医院参与研发的侵入式脑机接口产品取得国内侵入式脑机接口三类医疗器械注册证；而非侵入式脑机接口相关设备的注册审批和临床研究仍在持续推进，贾杰教授团队目前也正在推进非侵入式设备的临床研究。
此外，全国范围内专业操作人员储备仍显不足，不少地区开展规范化脑机接口康复服务仍有困难，现阶段相关服务多以科研项目或探索性应用形式开展，成熟的临床服务和收费体系尚待完善。与此同时，大众认知偏差也会影响技术普及，不少患者受侵入式脑机接口相关信息影响，对无创的非侵入性脑机技术存在误解，亟需加强科学、准确的公众科普。
针对行业痛点，贾杰团队始终秉持“从临床中来，到临床中去”的理念，依托医工交叉和产学研协同推动技术转化。她表示，前沿技术不能停留在概念层面，相关产品也并非企业“闭门造车”而来，而是在临床需求牵引下，由医生提出问题、工程团队实现方案、产品回到临床接受验证并持续迭代。这样的协同机制，团队已持续探索十余年。
除脑卒中上肢康复领域外，团队还在探索脑机接口技术的更多应用方向。针对脊髓损伤患者常见的大小便功能障碍，团队开展相关研究，尝试通过神经调控改善二便相关症状；2025年，团队研发UDCNN-BiTCN模型，探索脊髓损伤患者排尿、排便相关意图的解码，为二便功能障碍康复提供了新的研究思路。
原标题：《无需开刀，意念控手！非侵入性脑机接口，会成为康复领域的下一代核心工具吗？》