来源：上观新闻，作者：文汇报记者 唐闻佳

2025年新年到来之际，在上海华山医院的一间病房里，一位年轻女患者，仅仅在脑海中想出新年快乐这四个字，就被电脑成功解码并发出指令操纵机械手做出比心的动作，传送了世界上第一段由意念完成的新年祝福。

上海脑虎科技与复旦大学附属华山医院神经外科团队，在天桥脑科学研究院等的支持资助下，通过国产原创侵入式柔性脑机接口技术，实现了“做”——解析动作，也实现了“说”——理解语言。这一重大进展不仅涵盖了实时运动解码，更在实时汉语解码方面取得了前所未有的突破，标志着中国在脑机接口领域达到了世界领先水平，脑虎科技因此成为全球唯一同时实现实时运动解码和实时汉语解码的侵入式脑机接口企业。

▷脑虎创始人、TCCI研究员陶虎与受试者以及意念操控的灵巧手比心合影送祝福

语言解码探索大脑最深奥秘

“脑机接口全球方兴未艾，以马斯克的Neuralink侵入式硬核技术为代表，运动解码方向在美国、欧洲、亚洲多地取得了不少令人惊喜的突破，比如让瘫痪病人用意念遥控机械臂喝水，操纵鼠标玩游戏，或是遥控外骨骼恢复行走。我们预测和期待下一级的突破，是解码语言。”1个月前，在上海召开的全球脑机接口领域顶级学术会议BCI Society国际论坛上，多位海外科学家表达了这一观点。

专家进一步说，语言是人类最高智慧的体现，也被认为代表了大脑最深层的奥秘。在大脑这个黑盒子里面解析每一个抽象的汉字的复杂程度极高，声调、语义、字词顺序发生任何一点错乱，语句本身也不会有任何意义。目前全世界从事脑机接口解码语言的科学家屈指可数，公认成就是由美国加州大学旧金山分校Edward Chang院士实现的解码英语。

脑虎科技创始人兼首席科学家陶虎教授说，脑虎的定位是瞄准和赶超Neuralink，所以，既要做马斯克正在做的运动解码，更要做他还没有涉及的语言解码，而且是公认比英文更难的中文语言解码。

脑虎科技CEO彭雷指出，对语言的成功解码，为脑机接口注入了无穷的想象空间，不仅为失语患者恢复语言功能，更可能为健康人群实现人脑（人类智慧）与AI大模型（人工智能）的直接连接和交互，以及科幻小说中的用思维交流，塑造最强大脑。

创新技术造就重大突破

脑虎科研团队与华山医院神经外科吴劲松教授团队密切合作，给一位脑部语言区域肿瘤患者植入了一个柔软轻薄的电子薄膜——脑虎自研256导高通量脑机接口电极，紧紧贴合在大脑语言区域，既确保了患者安全，也确保了高通量、高质量、跨脑区采集信号。

相比英文26个字母的解码，中文“418个音节+4个语调”的解码难度更高，研究团队利用目前最大的中文脑电数据集，成功突破技术瓶颈，实现了中文语言实时解码算法。

病人术后5天，即实现142个常用汉语音节下71%的解码准确率，每分钟解码速度达到40个汉字，单字解码时延小于100 ms，还首次直接将大脑信号接入大语言模型，填补了多项中国乃至世界的空白。

▷实时汉语言解码

除了解码语言新战场，在解码运动主战场，脑虎科技与华山医院同样取得重大成果。去年三季度，与华山医院神经外科毛颖、陈亮教授团队合作完成了运动障碍患者意念合成运动脑机接口的临床试验。一位运动区占位癫痫患者在植入脑虎电极后，经过两天时间的适应，成功通过意念操控手机APP通讯、购物等。

▷实时意念操控XessOS系统

上海多元投入孵化脑虎

2014年，从美国学成归国的陶虎博士落户上海，加入中科院上海微系统所。2021年，受到马斯克的激励，他在上海创办脑虎科技，专注于侵入式脑机接口技术研发和应用。

▷陶虎. 脑虎科技创始人兼首席科学家、天桥脑科学研究院研究员

创业过程中，脑虎得到了上海市科委战略前沿脑机接口专项项目、市经信委先导产业创新发展项目、战略性新兴产业发展专项扶持、黄浦区高科技企业支持等资助，核心成果获得了2021年世界人工智能大会最高奖。

除了政府支持，脑虎更收获了上海独特的多元投入，如虎添翼。

“世界首富马斯克为了Neuralink的人体临床实验，打飞的登门拜访得克萨斯医学中心神经外科主任。脑虎很幸运，从一开始就得到了中国神经外科大咖毛颖教授和团队的大力支持，使得门槛极高的侵入式脑机接口研究能够落地。”

身为上海华山医院院长、国家神经疾病医学中心主任的毛颖，一直认为在脑科学时代，神经外科医生除了开刀救人，更有着用直接接触人类活体大脑的独特优势助力科研的职责。近年来，在他的领导下，华山医院神经外科不仅在脑机接口科研领域颇有建树，而且积极支持脑虎科技、博睿康等一批中国原创脑机接口企业的临床试验取得重大成果。

▷毛颖. 华山医院院长、国家神经疾病医学中心主任、天桥脑科学研究院转化中心主任

毛颖除了提供临床资源，还牵线陶虎认识了陈天桥——一位从上海起家，成功走向世界的知名企业家和慈善家。“当时脑虎第一笔融资，谈了好几家风投，投资人倒是很有兴趣，但是一听到商业化要10年以上都打了退堂鼓。几乎想放弃的时候，天桥总和我经过一个小时的视频会议，当场拍板3000万元投资，还告诉我不用急，20年、30年他愿意等，即使失败了就当是他支持科研的慈善投入。”陶虎回忆说。

▷陈天桥. 盛大集团创始人、董事长，天桥脑科学研究院创始人

陶虎说，之后，陈天桥经常和他探讨，不仅国际视野和超前眼光令人大开眼界，而且对解码语言有着浓厚兴趣，全球最成功的脑机接口解码英语研究正是得到了他的资助。在脑虎后几轮融资中，陈天桥不仅每次追加，还牵线介绍红杉资本等多家顶级风投一起投资。

据上海科技官微透露，脑机接口是覆盖上海生物医药、集成电路、人工智能三大先导产业的“交汇点”，目前已经汇聚约20家脑机接口企业，包括脑虎科技、博睿康、阶梯医疗等知名企业，涵盖非侵入式、半侵入式和侵入式等多条技术路线。

脑胶质瘤是最常见的原发恶性脑肿瘤之一，具有边界不清、毗邻功能区、放化疗不敏感等特点，手术切除困难，预后差。研究发现，2-3级胶质瘤患者中80%存在代谢酶异柠檬酸脱氢酶（Isocitrate dehydrogenase, IDH）突变，这类IDH突变胶质瘤好发于周边脑叶，在年轻人群中较为常见。最大限度地切除肿瘤后，患者的生存率可以显著提升。因此，术中快速识别IDH突变，实现胶质瘤术中分子病理诊断对提升患者预后意义重大。

2024年5月28日（当地时间），国家神经疾病医学中心、天桥脑科学研究院（Tiaoqiao and Chirssy Chen Institute）转化中心主任毛颖教授团队与清华大学精密仪器系欧阳证教授团队、美国普渡大学Graham Cooks教授团队及梅奥诊所Alfredo Quinones-Hinojosa教授团队合作，于期刊PNAS发表题为《术中质谱法快速检测胶质瘤中IDH突变》(Rapid Detection of IDH Mutations in Gliomas by Intraoperative Mass Spectrometry）的论文。

经过前期积累及近5年研究，该研究成功构建了完整的胶质瘤IDH突变术中诊断流程，并将全流程检测时间缩短至1.5分钟，为术中辅助外科医生快速明确肿瘤类型、平衡肿瘤切除率与神经功能保护、判断手术边界等提供依据，研究同时证实了质谱法在术中快速诊断中的作用，为未来各类外科手术创新变革带来可能性，具有重要临床价值。

2018年，毛颖教授团队利用质谱仪方法，通过检测IDH突变后产生的特殊小分子代谢物2-羟基戊二酸（2-HG），实现了IDH突变检测及术中应用，文章发表于Laboratory Investigation。此后，团队坚持协作创新，提升术中快速检测的便携性与准确率。此次研究由复旦大学附属华山医院、清华大学、美国普渡大学及梅奥诊所等四家中美顶尖研究和临床机构合作近5年完成，在复旦大学附属华山医院和梅奥诊所独立开展，是迄今已知规模最大的术中胶质瘤IDH突变检测临床研究。

随着全球老龄化进程的加剧和人类寿命的延长，阿尔茨海默病(AD)患病率逐年增长，给患者、家庭和社会带来了沉重的经济和照料负担。尽管目前的生物标志物研究取得了重要进展，但AD的病理生理学特征在很大程度上仍不清。β淀粉样蛋白(Aβ)斑块和tau神经元纤维缠结被公认为AD的两大重要病理指征，但它们仅反映了AD错综复杂的病理生理过程的一部分，拓展对AD生物标志物的认识变得尤为重要。脑脊液蛋白质组学方法为挖掘AD复杂潜在病理改变提供了一个不可或缺的系统工具。

加州理工学院的研究人员量化了人类思维的速度：每秒10比特。然而，我们身体的感官系统以每秒一万亿比特的速度收集环境数据，这比我们的思维过程快了一亿倍。这项新研究为神经科学家开辟了重大的新探索方向，尤其是：为什么我们的思维只能一次专注于一件事，而感官系统却能同时处理数千个输入。

这项研究由Anne P.和Benjamin F. Biaggini生物科学教授Markus Meister领导的实验室完成，研究由研究生郑洁瑜主导。描述该研究的论文于12月17日发表在《神经元》（Neuron）期刊上。

这篇论文的标题为《The Unbearable Slowness of Being: Why do we live at 10 bits/s?》。研究经费由Simons Collaboration on the Global Brain和National Institutes of Health提供支持。Markus Meister是加州理工学院陈天桥雒芊芊神经科学研究院的教授。

更多内容请访问加州理工学院陈天桥雒芊芊神经科学研究院

近日，苏州大学附属第二医院、苏州大学神经科学研究所刘春风教授团队与复旦大学基础医学院、天桥脑科学研究院（Tiaoqiao and Chirssy Chen Institute）研究员黄志力教授团队合作，在npj Parkinson’s disease杂志上发表题为“GBA-AAV mitigates sleep disruptions and motor deficits in mice with REM sleep behavior disorder”的研究论文。博士生陈颖为本文的第一作者。

美國神經科學學會天桥脑科学研究院青年研究员奖旨在表彰带领独立研究团队的年轻神经科学家们在该领域取得的杰出成就和贡献。该奖项由天桥脑科学研究院赞助，获奖者将共享25,000美元的奖金，并获得前往美國神經科學學會年度会议的旅行资助。

今年的获奖者是Nicholas Bellono博士和Catherine Jensen Peña博士。两位研究人员运用跨学科的方法，开展基础科学研究，探讨环境因素如何影响大脑中的神经通路。

Bellono是哈佛大学分子与细胞生物学教授，他致力于解决感觉生物学中的长期基本问题，这些问题为非传统模式动物如何适应不断变化的环境提供了详细的描述。他的博士论文探讨了控制人类皮肤在阳光等环境因素下产生色素沉着的分子机制，因而获得了布朗大学Joukowsky基金会杰出论文奖。Bellono简化复杂行为和生理过程的方法，例如将其归结为一个信号通路或单一蛋白质的功能，这一方法延续到了他的博士后研究工作中，探讨了肠道的化学感知以及鲨鱼的电感应的分子基础。

Bellono的实验室研究了水母和海葵如何选择性地刺伤猎物而忽略无关刺激的现象，发现了能够整合化学和机械刺激的离子通道来控制刺击。此外，他还在章鱼的吸盘中发现了一类新型的受体家族，负责检测表面局部化学物质，章鱼利用这些受体寻找猎物。此后，他继续在非模式系统中进行探索，包括行走鱼的肢体形成、动物的光合作用机制、食人鱼的觅食狂潮等课题。

Peña是普林斯顿大学神经科学研究所的助理教授。她的研究重点是了解早期生活压力如何在人体和啮齿动物中影响大脑发育。她的研究发现了由早期生活创伤引起的多种大脑关键区域的表观遗传、分子和细胞变化。这些全基因组范围内的变化增加了个体患上抑郁症及其他情绪、焦虑和药物障碍的风险。在她的博士后研究阶段以及她自己的实验室中，Peña展示了创造力，并推动了技术的边界：通过使用转基因小鼠跟踪大脑活动、全基因组测序和计算方法以及基因治疗调控分子和大脑活动，Peña及其团队发现了早期生活压力如何增加压力脆弱性的全新方式。她的发现使该领域离针对性治疗经历过早期生活创伤的个体更近了一步。

神经科学家David J. Anderson实验室的三篇论文（其中两篇发表于《自然》杂志，一篇发表于《细胞》杂志）揭示了与攻击和性唤醒等内在情绪状态相关的大脑神经信号的新见解。研究表明，雄性小鼠的攻击状态和雌性小鼠的唤醒状态都由大脑中一种共同类型的信号编码。

这些研究成果是Anderson教授团队内部合作的成果。Anderson是加州理工学院的Seymour Benzer生物学教授、霍华德·休斯医学研究所研究员、天桥脑科学研究院领导讲席教授，并担任加州理工学院陈天桥雒芊芊神经科学研究院的主任。