华中科技大学同济医学院附属同济医院 唐洲平教授

脑机接口（BCI）通过解码大脑电活动并转化为外部设备指令，为脑卒中后功能障碍康复提供了新途径。其核心在于利用神经可塑性促进功能重建，主要机制包括：神经反馈训练（主动调控脑激活）、重复参与（反复激活神经回路）、操作性条件反射（奖励调节行为）以及赫布学习法则（协同激活强化突触连接）。

上肢运动功能康复

1.BCI结合视觉反馈：将运动意图转化为图文、动画或虚拟现实（VR）场景。研究证实，接收实时瘫痪手开合动画反馈的患者，上肢功能与肌力显著改善。通过VR模拟划船提升参与度，训练后功能评分提高，脑激活增强，印证神经可塑性。

2.BCI驱动康复机器人：通过解码意图驱动外骨骼或末端执行器，辅助执行动作，形成闭环反馈系统，效果优于单纯机器人训练。近五年研究显示，持续性BCI-外骨骼训练疗效显著，部分改善效果可持续至训练后6个月。

3.BCI调控功能性电刺激（FES）：将解码的运动意图转化为控制指令触发肌肉电刺激，提供实时反馈，并通过反复训练促进中枢重塑。研究证实，BCI-FES在改善上肢功能和生活能力方面显著优于常规康复。

语言功能康复

1.BCI拼写系统：解码想象动作控制光标打字或将手写动作转换为文字，速度可达90字母/min。

2.语音BCI：将语言意图直接转换为语句或模拟语音，通过在语言皮层植入电极解码意图，研究已实现接近正常人的交流速度，虽解码准确率仍需提升，但潜力巨大，是实现实用替代性交流的主要方向。

新兴技术与未来方向

1.血管内BCI：通过血管植入电极（如Stentrode），避免开颅，微创操作对卒中患者更具安全性，初步研究验证了其可行性。

2.脑脊髓接口（BSI）：整合BCI与硬膜外脊髓电刺激（EES）。BCI解码运动意图，实时闭环调控EES参数，促进更自然的随意运动恢复。该技术已在脊髓损伤康复中成功应用，为卒中瘫痪康复提供了新思路。

3.闭环自适应脑深部电刺激（DBS）：一项临床试验证明刺激小脑齿状核可显著改善卒中后上肢功能。传统DBS技术正发展为兼具刺激与记录功能。首个FDA批准的双向DBS设备为构建闭环BCI-DBS卒中康复方案铺路，有望实现更精准高效的神经调控。

BCI通过多机制协同促进神经可塑性，在脑卒中后运动与语言功能康复中效果显著，优于传统方法。新兴的血管内BCI、BSI和闭环DBS技术，以其微创、闭环和双向优势，推动该领域向更安全高效方向发展。未来需提升解码精度、验证长期疗效及大规模应用可行性，以助患者最大程度恢复功能独立。