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脑机接口临床研究中心(以下简称“中心”)自2025年10月24日揭牌以来,以医工交叉为核心,整合多学科资源推动脑机接口技术在重症神经损伤修复、高发脑疾病诊疗、神经功能康复等领域全面落地。中心已开展全种类脑机接口相关疗法,形成“侵入式精准突破、无创式广泛覆盖、全周期闭环服务”的特色发展格局,为山西乃至华北地区神经疾病患者带来全新治疗希望。
侵入式技术攻坚:重症诊疗实现精准突破

中心聚焦意识障碍、偏瘫截瘫、脑深部病变等重大神经系统疾病,依托侵入式脑机接口与神经调控技术构建“精准干预+实时反馈”诊疗体系,实现多项区域技术零的突破。成立首月,中心团队便成功完成山西省首例昏迷患者高场强磁共振兼容蓝牙可感知脑起搏器植入手术,为49岁的脑干梗死致长期昏迷患者进行促醒治疗。通过“神经调控+脑电采集”双向功能,借助人工智能(AI)算法实时解码患者意识波动,动态优化刺激参数,开机时患者即出现意识相关脑电电位,逐步苏醒,术后4周患者已经能长时间自主听音乐、看视频。

针对脑功能区肿瘤“切多少与保功能”的困境,中心创新应用“脑机接口+神经导航+术中唤醒”技术,成功为脑深部血管外皮细胞瘤与神经胶质瘤2例患者实施精准切除手术。术中,团队以高密度薄膜柔性电极阵列植入大脑核心功能区域,同时对患者进行任务测试,以AI算法快速绘制脑功能图谱,清晰界定肿瘤与运动、语言功能区边界,实现“完整切除病灶+最小功能损伤”的双重目标。

面对多发性硬化致神经源性膀胱和难治性膀胱过度活动症,中心团队运用骶神经调控和国际先进的5毫米微小切口胫神经刺激器植入技术,改善患者严重尿频、尿急、尿失禁、便失禁或尿储留症状。
侵入式技术的核心价值,在于为传统医疗手段难以触及的疑难重症神经系统疾病提供精准解决方案。中心已建立“术前多模态评估-术中精准干预-术后闭环调控”全流程体系,配备智能手术机器人、复合手术室等顶尖硬件,技术水平达到国内先进。
无创调控普惠:常见病诊疗提质增效

围绕帕金森病、癫痫、脑卒中后神经功能障碍等高发疾病,中心推广无创脑机接口与神经调控技术,实现安全便捷、广泛覆盖的诊疗目标。针对帕金森病患者震颤、僵直、运动迟缓等症状,应用经颅磁刺激(TMS)联合脑机接口评估系统,精准定位病变神经环路,制定个性化调控方案。在癫痫诊疗领域,搭建癫痫线上数据平台,整合患者脑电、影像、临床症状等多维度数据,通过AI算法实现癫痫发作预警与分型诊断。针对脑卒中后认知障碍、肢体麻木等后遗症,应用功能近红外(fNIRS)监测脑血流变化,结合无创脑机接口技术制定康复训练计划,帮助患者逐步恢复神经功能。

针对难治性抑郁症、强迫症等精神疾病,中心构建“多模态评估+脑机接口闭环调控”体系,实现从经验性治疗到精准化干预的跨越。对于传统药物治疗效果不佳的难治性抑郁患者,中心通过功能性磁共振(fMRI)定位左侧背外侧前额叶皮层(DLPFC),结合TMS与脑机接口实时监测,动态调整刺激参数,运用国际前沿的SAINT技术,已为一百余例抑郁症患者实施精准治疗,临床效果显著。

在强迫症治疗中,创新应用“脑电信号解码+个性化神经调控”模式,通过脑机接口设备捕捉患者强迫思维相关脑电特征,针对性实施TMS干预,帮助患者重塑神经环路,同时建立精神疾病脑电信号数据库,整合诊疗数据持续优化算法模型,为个性化治疗提供强力支撑。
智能康复赋能:功能重塑助力回归生活

聚焦脑卒中、脊髓损伤等导致的偏瘫截瘫患者,中心以“脑机接口+智能装备”为核心,构建“意图-行动-反馈”闭环康复体系,加速患者功能重塑与生活回归。配备脑机接口外骨骼机器人、智能康复训练设备,患者通过意念控制驱动外骨骼机器人完成站立、行走、抓握等动作,同时借助视觉、听觉反馈强化神经重塑。
针对吞咽、认知功能障碍患者,中心应用无创脑机接口评估系统精准判断功能损伤程度,制定个性化训练方案,结合神经调控技术加速功能恢复,有效改善患者生活质量。此外,中心还为康复患者建立长期随访机制,通过远程监测与定期评估,动态调整康复计划,确保康复效果持续稳定。
医学科普铸魂:以人民健康为中心

中心团队自2024年开始布局科普领域,组建科普志愿队,构建起从小学、中学、大学至社区的全维度科普体系,将前沿科技的种子播撒在三晋大地乃至全国,用专业力量诠释“科技创新与科学普及协同发展”的时代命题。在山西,科普活动覆盖各地市,累计举办讲座20余场、体验活动30余次,惠及师生及公众超2万人次。在全国,与中国计算机学会等机构的合作让“山西科普模式”走向大江南北,北京、苏州、横店、新疆等地的活动引发媒体广泛报道,让众多患者和家属了解到真实的脑机接口技术发展进程,学生家长反馈孩子从“要我学”转变为“我要学”,科普活动点燃了全民科学热情,社交平台掀起“晒知识”热潮,爱科学成为新风尚。
多学科融合:筑牢创新发展坚实根基

从“能源革命”到“脑科学革命”,在当前山西全力推动高质量发展、破解“一煤独大”产业结构、实现从传统能源基地向能源革命综合改革试点转变的关键时期,规划布局脑机接口等未来产业,成为了山西实现“换道领跑”的战略选择。作为技术突破的策源地,山西医科大学-清华大学医学院前沿医学协同创新中心自2023年成立以来,已成为两校科研协同与临床转化的重要桥梁。清华大学在脑机接口领域拥有20余年技术积累,植入式神经调控设备研发国际领先;山西医科大学则具备丰富的临床资源与区域辐射优势,双方合作在校内建立“清山”脑机接口与神经调控研究中心,不仅是技术与临床的精准对接,更是服务健康中国建设、参与全球科技竞争的重要举措。

在学科结构上,中心整合神经外科、神经内科、精神卫生科、康复医学科、医学影像科等临床专科与基础医学、计算机科学、人工智能等多学科资源,形成“临床需求牵引、技术创新驱动”的协同模式。硬件配置上,中心配齐全球首款五模态脑扫描仪、256导脑电图机、功能近红外检测仪、闭环神经调控仪、智能手术机器人等核心设备,搭建标准化数字平台,实现临床数据、脑电信号、影像资料的统一管理与共享。科学研究上,中心聚焦脑机接口核心技术与临床转化,获批中央高水平医院临床研究专项“基于脑机接口和神经调控的神经损伤修复机制研究及其临床应用”重大攻关项目分中心、“靶向精准脑深部神经刺激系统治疗帕金森病的前瞻性、多中心、开放性、随机对照临床研究”全国分中心等。
从“突破首例”到“一院一特色”,构建脑科学山西高地

作为“清山”脑机接口与神经调控研究中心的核心,山医大一院不断地创造首例,不仅是技术的突破,更是项目系统化布局的开始。未来,中心将持续深化多学科协同,在制定完善脑机接口临床应用标准的基础上,进一步丰富临床应用场景;联合高校、科研机构、科技企业推进核心器件本土化研发,降低治疗成本;推动学校各附属医院结合自身特色优势,在脑机接口领域形成“一院一特色”的发展格局,助力山西省脑机接口产业从技术突破向普惠应用加速迈进,整体提升脑科学实力,着力打造全国一流的脑机接口研究与临床应用高地。
供稿:脑机接口临床研究中心
制作:张文华
初审初校:郭庚
复审复校:温晓丽
终审终校:程红
发布:董希秀