郑海荣院士脑机接口技术重大突破人民日报

近日，中国科学院深圳先进院联合南京大学郑海荣院士团队宣布，经过长期技术攻坚，团队在无创超声脑成像与神经调控领域取得成果，成功搭建起一套完全自主可控的无创脑机接口技术体系。相关核心成果已经正式刊发在国际顶级学术期刊《Science Advances》，技术解读文章也同步发布在《人民日报》，这标志着我国在脑机接口核心赛道实现了关键突破。

当前全球脑机接口行业长期存在三大技术路线的短板：

侵入式方案虽然信号精度更高，但需要通过手术植入电极，一直没办法避开免疫排斥、手术创伤风险以及长期信号衰减的问题；

半侵入式方案采用皮层贴附电极，依然要做开颅操作，很难大规模在临床普及；

传统基于脑电EEG 的无创技术，只能采集大脑浅层信号，普遍存在信噪比低、调控深度不足、作用范围弥散的局限，长期拖慢了行业商业化落地的节奏。

这次郑海荣院士团队的技术突破，从底层硬件到整体架构完成了三重核心跨越：

核心硬件方面，团队自主研发出高密度面阵列超声换能器，做到了底层压电材料、精密加工全链条国产化，电声转换效率、颅骨穿透能力、靶点聚焦精度等主要指标，都全面超过了海外同类产品；在此基础上搭建起万通道级的无创神经调控系统，搭配自研的影像导航算法形成“大脑 GPS”，能把超声能量精准送到颅内10厘米深部的毫米级脑区靶点，彻底解决了传统无创技术没办法触及大脑深部病灶的行业难题。

和传统无创脑机接口设备只能单向“读取”脑信号不同，团队首创“神经打印机”无创双向读写大脑体系：自研的LiTA-HM 光声多模态成像设备，能实现全脑皮层大范围、高速同步观测神经元与微血管活动；同时依托超声多物理场技术无创激活大脑离子通道，在动物实验中已经完成对记忆、行为的精准定向调节，真正打通了脑机信息双向交互的技术通路。

团队还推出第二代高速大视野光声/荧光显微成像仪，突破了传统成像视野不足1mm²的行业瓶颈，可以在活体状态下完成全脑皮层动态高分辨成像，给无创脑信号采集建立了全新技术范式。

依托全程无创的天然优势，现在该技术已经联合多家三甲医院启动多中心临床验证，在疑难脑病干预领域已经取得不错成果：针对难治性癫痫患者的干预，能大幅降低发作频率与强度；针对重度抑郁症患者，已经实现情绪状态与睡眠质量的明显改善；在持续性意识障碍（植物人）临床试验中，十余例受试患者里有半数以上成功苏醒，部分已经恢复说话、自主进食和基础行动能力。