“北脑一号”让截瘫患者“重拾行走”
日前，在首都医科大学宣武医院“重拾行走计划”实验室，30岁的志明（化名）穿戴立式外骨骼机器人，跟随主机发出的指令，稳稳地迈出一步又一步。这是他再次回来复查并接受临床评估。
去年5月，作为全球首例同步植入“北脑一号”侵入式脑机接口与时序脊髓电刺激系统的患者，截瘫患者志明重新站了起来。经过一年的康复训练，如今，志明基本生活起居逐渐能够自理，妻子也得以重返工作岗位。而他所植入的“北脑一号”，来自于昌平未来科学城“生命谷”内的北京脑科学与类脑研究所。
· “脊椎这条主干道断了，我们就给它架一座桥”
5年前，志明因外伤导致T12-L1脊髓严重损伤，伴随双下肢感觉活动丧失，在长达2年半的传统康复治疗后，病情仍无明显改善。脊椎是大脑信号通向全身的“主干道”。一旦在高段颈椎处彻底断裂，神经链路就相当于被物理切断，大脑发出的运动指令到不了肌肉，指尖传来的温度与痛觉也回不到中枢。
2025年5月16日，医疗团队为患者实施了极具挑战性的多靶点联合手术，通过在病变两端搭建跨越损伤基质的电子“生命桥梁”，将“北脑一号”侵入式脑机接口和脊髓电刺激系统同步植入，精准解码大脑运动意图，激活损伤脊髓，重构断裂的神经传导通路，同时联动外骨骼系统进行步态重建。
“脑机接口负责‘听懂’大脑的运动意图，脊髓电刺激负责在下方重新激活沉睡的运动神经元回路，外骨骼则提供负重支撑与步态引导。三者协同，形成一个闭环的人工神经旁路。”首都医科大学宣武医院院长、神经外科专家赵国光表示，“脊椎这条主干道断了，我们就给它架一座桥。”
“重新站起来的感觉真好。”志明表示。
· 一台两枚硬币大小的装置，到底改变了什么
很多人觉得脑机接口听起来“玄乎”，它到底是怎么工作的？
北京脑科学与类脑研究所所长罗敏敏表示，脑机接口是大脑与外界设备沟通交流的“信息高速公路”。“简言之，就是捕捉大脑电信号的微妙变化，解码大脑意图，实现‘意念’控制动作，不动手也能隔空操控机器。”罗敏敏介绍，植入大脑的电极好比脑机接口的“耳朵”，其性能决定着“聆听”脑电信号的数量与质量。
“北脑一号”采集信号通道高达128个。信号通道数越多，单位时间内传输信号量越多，同时，时延越短，脑机解码和控制反应才能越灵敏。
“北脑一号”的柔性电极贴在大脑运动皮层表面，可以捕捉神经元放电形成的电信号，也就是“想要动”的念头。再通过芯片里的算法把这些杂乱的电信号翻译成明确的运动指令，而后驱动外部设备如气动手套、机械臂等，或通过脊髓电刺激激活残存的下行通路，进而让肌肉动起来。
历经一年科学严密的脑机接口、时序脊髓电刺激及立式外骨骼联合强化训练，志明的临床随访核心指标展现出显著的神经重塑与功能恢复，特别是在备受国际医学界关注的植物神经控便功能重建方面获得了明显改善，相关指标有了显著提升。
不仅如此，志明的感觉平面呈现出清晰的节段性下移，双下肢在自主运动能力上实现了从无到有，目前不仅可在床上完成自主移动，更可在支具及外骨骼系统的辅助下进行踢腿、负重扔接球等强化训练并实现辅助下行走。“在器具的辅助下，他已经能自己做一些简单的家务。”志明的妻子周女士说。
从“北脑一号”到“昌平智造”
· 造福患者的里程碑式科技突破，从这里诞生
那个让患者志明重新站立、行走的关键装置——“北脑一号”智能脑机系统，就诞生于北京昌平。
2025年，由昌平未来科学城“生命谷”内北京脑科学与类脑研究所牵头研发的“北脑一号”智能脑机系统，已开展多中心注册临床试验，入选2025年中关村论坛脑机接口十大创新成果、2025年中国十大科技进展及2026年中关村论坛21项重大成果。
这一成果的背后，是未来科学城完整的创新链条在支撑：北脑所牵头成立北京芯智达神经技术有限公司推动技术转化，生命谷“邻居”企业直接提供动物实验、电子元器件、机械加工等配套服务，让“怎么造出来”和“如何快速推向临床”在同一个生态内高效闭环，成为支撑这项技术从0到1突破的“幕后基石”。
· “3+11+13”的创新矩阵，构建起脑机接口的完整产业生态
目前，未来科学城已形成“3大顶级科研机构+11所一流高校+13家顶级神经科医疗机构”的产业基础。
北京脑科学与类脑研究所、昌平实验室、北京生命科学研究所三大机构领衔基础研究源头创新；清华、北航、北大、北师大等高校提供跨学科人才支撑；天坛、宣武、三博、北大国际等区内外医疗机构搭建临床转化桥梁。
依托这一矩阵，未来科学城生命谷核心区生命科学园周边已聚集脑科学与脑机接口企业39家，共有8家企业9款产品获批医疗器械证。从基础研究到产品拿证的全链条闭环，正在这里加速形成。
· 专项政策+基金矩阵+共性平台，为企业配备“成长工具箱”
政策方面，2025年，昌平区发布全市首个脑科学与脑机接口产业发展行动计划，获批挂牌全市首个中关村（昌平）脑科学与脑机接口产业集聚区、中关村（昌平）脑科学与脑机接口产业园；2026年《昌平区支持脑科学与脑机接口产业发展的若干措施》正式印发。
资金方面，总规模约3亿元的昌平脑科学基金已正式注册成立，联动市级医药健康基金，形成“政府引导+社会资本”的多元投入格局。
服务方面，全区10余个共性技术平台中，北脑所仪器仪表中心、光学影像中心、实验动物中心已提供常态化对外服务，让初创企业轻装上阵。
空间方面，生命科学园一、二期整体入驻率已超80%，三期超300万平方米产业和配套空间正在陆续建成投用，为企业预留充足的成长空间。
· 常态化对接+管家式服务，及时响应诉求
未来科学城已建立由“管委会+产业部门+平台公司”组成的产业服务保障团队，为每家脑科学与脑机接口企业配备服务管家，建立起覆盖昌平全区所有脑科学与脑机接口企业的沟通对接群，及时响应企业诉求。
在临床对接方面，未来科学城已与13家顶级神经科医疗机构建立常态化对接机制，推动企业与医院得以无缝对接，政府搭建的常态化信息渠道让产学研医真正“握指成拳”。
· 高规格平台赋能，在全球舞台发出“昌平声音”
2025年，未来科学城管委会（生命园管委会）与市科委共同举办北京市脑科学与脑机接口产业推进会，与北脑所、Nature杂志共同举办2025中关村论坛系列活动——探索脑科学与脑机接口前沿论坛，在全球顶级学术平台展示昌平产业生态。
2026年，未来科学城将进一步升级活动能级，计划全年举办多场高水平活动，以高规格学术与产业盛会吸引全球创新资源向昌平集聚，以全要素、全链条的产业生态，向所有脑机接口领域的创新者敞开怀抱。