复旦大学加福民等利用脑-脊接口实现运动完全性脊髓损伤患者自主下肢运动

yinfuhua

Med：复旦大学加福民等利用脑-脊接口实现运动完全性脊髓损伤患者自主下肢运动8 Y0 \0 ^1 Y" b
1.        脊髓损伤（SCI）( E3 k+ |8 I  ]9 S, M' W  l5 o
2.        脑-脊髓接口（BSIs）
" d: C( a- F9 z& A5 g, L3.        硬膜外电刺激（EES）' b# X; \: W* o$ P2 y
来源：iNature 2026-10-30 12:43. \" W7 v% Q: R7 W/ V
这些观察提供了训练期间所发生变化的互补生理学证据，而主要功能发现是通过人工脑-脊髓通路快速建立脑控制的下肢运动。7 ^6 o6 L& Z- ?, s) s
脊髓损伤（SCI）中断了下肢的意志控制。脑-脊髓接口（BSIs）通过解码皮层运动意图来触发硬膜外电刺激（EES），可提供一条连接大脑与脊髓运动回路的人工通路。然而，已报道的获益仅限于那些已保留相当运动功能的参与者，对于运动功能极少或无运动功能的患者能否获益、多快获益以及获益的一致性如何，仍未得到解答。0 q  X8 v7 X9 F/ |5 J8 u
2026年10月22日，复旦大学加福民、丁晶、上海交通大学戴晨赟共同通讯在Med在线发表题为Restoration of volitional lower-limb movement after motor-complete spinal cord injury with brain-spine interface的研究论文。3 e0 q8 ^( l# m
该研究在3例运动完全性脊髓损伤患者中植入脑-脊接口：解码皮层运动意图触发腰骶硬膜外电刺激，术后第1天即实现脑控下肢运动，2周内实现体重支撑辅助行走；训练后皮层连接增强、脊髓兴奋性升高、大腿肌肉体积平均增加4.9%，仅需18个记录通道，提示该策略可惠及残余运动功能极少者。& C7 `4 `7 G* l7 {) w- ]+ l

* f$ l/ G& n7 `; i- l: H运动完全性脊髓损伤（SCI）后恢复运动功能是康复医学中最困难的问题之一。一旦自然恢复进入平台期，数月至数年的强化训练通常仅带来有限改善。腰骶部脊髓硬膜外电刺激（EES）可重新接合损伤下方的回路并支持站立和迈步。- b. p( A- c8 M# J+ M" Q' u
然而，传统EES通常按照预设刺激程序递送，而非直接响应患者意图。脑-脊髓接口（BSI）采取了不同的方法。皮层运动意图被实时解码并用于触发相应的脊髓刺激，在大脑与损伤下方脊髓回路之间创建一条人工意志通路。先前的人类BSI研究已确立这一概念的可行性。/ G- S9 p- R- ?7 M1 g; @- S1 E& J
然而，迄今为止，这仅在保留相当运动功能的参与者中使用密集皮层覆盖的接口得到展示。BSI是否能惠及残余运动功能极少或无运动功能的个体、此类效应能多快出现以及能多一致地实现，仍不清楚。3 A; U6 Q. z& p3 Z, K
) f- P9 d! _; N8 h' |# @6 w
机理模式图（图源自Med ）
' R9 B( ~0 \# l. H在此，研究人员描述了三名运动完全性SCI（AIS B级）参与者的研究结果，进行了一项注册的探索性临床试验（ChiCTR2500095359）。通过解码皮层运动意图来触发硬膜外电刺激（EES），脑-脊髓接口（BSI）作为一种人工神经旁路，将运动意图与损伤下方的腰骶回路连接起来。
! F! ~7 I( z! V, k, A, ?; S所有三名参与者在术后第一天即产生了脑控制的下肢运动，并在2周内实现了借助体重支撑的辅助行走。三名参与者中无一曾接受过基于EES的康复训练，也无一曾使用过脑机接口。在2–3周的闭环BSI训练中，皮层功能连接增加，脊髓对EES的感知阈值降低，EES诱发的肌肉反应和肌肉体积增加。
$ c( z+ {$ e% Z3 |这些观察提供了训练期间所发生变化的互补生理学证据，而主要功能发现是通过人工脑-脊髓通路快速建立脑控制的下肢运动。总之，这些发现拓宽了BSI介导的功能控制可实现的条件范围。" V% E1 a+ j7 X9 [' y
参考消息：https://www.cell.com/med/fulltext/S2666-6340(26)00337-5$ y" @3 q/ I! i6 T, c1 o