我国科学家实现非人灵长类动物无线视觉脑机接口重大突破 为盲人复明带来新希望

问题—— 视觉障碍尤其是重度致盲给个人生活质量与社会照护体系带来长期压力。

对部分失明人群而言,传统角膜移植、视网膜治疗或助视器械并非总能奏效,如何在视网膜严重损伤甚至功能缺失情况下重建视觉通路,成为医学与工程交叉领域持续攻关的难题。

以视觉皮层为目标的植入式视觉重建,被认为是绕开眼部末端病变、直接“从脑端入手”的重要方向,但其长期面临创伤控制、能量供给、信号稳定与可推广性等多重约束。

原因—— 从技术路径看,视觉皮层假体要同时解决三类关键瓶颈:一是植入体积与结构需要足够小,以降低手术创伤并提升长期安全性;二是通道数增加有助于提升刺激分辨率,但也会带来供能、散热、封装可靠性和无线通信等工程挑战;三是刺激是否能稳定诱发目标神经活动并形成可解释、可重复的生理反应,是进入临床研究前必须跨越的验证门槛。

上述因素叠加,使得视觉脑机接口在“可用、可控、可持续”方面长期处于探索阶段。

影响—— 近日,在深圳市光明区召开的“第五届脑科学前沿与产业大会”上,深圳市眼科医院院长迟玮围绕植入式脑机接口的视觉重建路径作专题报告,并披露合作团队取得的阶段性成果:团队已在非人灵长类动物上成功实现无线、百通道视觉皮层假体的手术植入,并开展多类验证试验。

该系统通过无线方式向贴片刺激部分传输控制单元的数据与能量,对视觉皮层实施电刺激;试验显示,电刺激可诱发视觉皮层神经元放电,标志着无线视觉刺激实现从传输到刺激再到神经反应的全链条验证。

报道信息显示,该植入体为半侵入式方案,体积小、创伤相对可控,具备较强的推广潜力。

业内人士认为,这类“无线化+多通道+小型化”的组合突破,意味着视觉重建正从概念验证走向系统化工程落地,为后续临床研究提供更扎实的生物学与工程学依据。

对策—— 推动脑机接口从实验走向应用,既需要科研攻关,也需要规范化路径与协同机制。

一方面,应在医工交叉框架下持续优化核心指标:植入封装可靠性、长期稳定性、刺激参数安全窗口、无线供能效率与热管理、手术流程可复制性等;同时完善动物实验到临床研究的证据链,形成可追溯、可对照的评价体系。

另一方面,应强化产研融合与质量体系建设,提前布局临床级工艺、可量产的测试标准与风险管理,并建立多学科团队协作机制,将神经科学、眼科学、材料封装、芯片与算法等能力在同一平台内高效耦合。

公开信息显示,自2020年起,深圳市眼科医院与深圳市中科先见医疗科技有限公司以医工协同模式在视觉重建领域持续推进,先后完成相关假体研发与动物验证,为本次“从眼到脑”的跨越积累了工程与临床经验。

前景—— 随着脑科学研究深入与关键器件迭代,视觉皮层假体有望在三方面出现趋势性变化:其一,从“能刺激”迈向“能编码”,即围绕视觉信息的有效编码策略提升感知质量;其二,从“单点验证”迈向“系统闭环”,通过更稳定的无线链路、更多通道与更精细的刺激控制提高可用性;其三,从“科研样机”迈向“临床级产品”,在伦理审查、临床试验、生产质量与监管路径上形成可复制的转化流程。

报告提出,相关研究成果未来三年内有望迭代并向临床级产品转化。

与此同时,脑机接口被纳入中央和地方前瞻布局的未来产业方向,地方在平台建设、人才集聚与场景应用方面的持续投入,或将加速从基础研究、临床研究到产业化的链条贯通。

从实验室到临床,从技术验证到产品转化,每一步跨越都凝聚着科研工作者的智慧与坚持。

此次试验的成功,不仅是技术层面的突破,更承载着千万视障患者重见光明的期盼。

科技向善,医者仁心,当前沿科技与医学需求深度交汇,必将为人类健康事业开辟更多可能。