一個意外，腦機接口試驗讓盲人恢復了視力

一位失明超過3年的65歲盲人，參加腦機接口試驗后能看見東西了，從此可以更穩地走路和拿住杯子。

然而，這完全是個意外，試驗原本沒有指望幫助盲人復明。

目前，研究人員還不明確他的視力是如何恢復的，也不知道復明能不能再次發生在其他人身上。

不過，這個案例帶來了一線微光，預示曾經被判定為永久失明或其他功能障礙的人們，也許存在恢復的可能。

腦機接口試驗參與者 ｜ UMH

試驗原本的目標，是讓盲人用大腦直接“看”東西

這個意外，出現在一項開創性的臨床試驗中，相關發現于2026年2月3日發布在期刊《大腦通訊》（Brain Communications） 上。

試驗由西班牙的米格爾·埃爾南德斯·德埃爾切大學（Universidad Miguel Hernández de Elche, UMH）和 CIBER 生物工程、生物材料與納米醫學研究中心（CIBER-BBN）進行，原本目的是評估一種腦機接口能否安全有效地為盲人創造“人造”視覺，而不是幫助恢復自然視力。

連接計算機與大腦的，是一個由100個微電極組成的陣列，邊長4毫米。醫生通過一次小型開顱手術，把陣列植入參與者的初級視覺皮層，也就是負責處理視覺信息的大腦區域。

A 猶他電極陣列及比例尺；B 研究人員手持的猶他電極陣列；C 植入部位示意圖 ｜ 參考文獻[1]

這塊方形小“針板”是怎么創造出視覺的呢？比如，盲人面前的屏幕上出現一個字母“O”（如下圖），首先眼鏡上的攝像頭拍下“O”，計算機實時將“O”簡化成由一圈光點組成的低分辨率圖像。

接下來，光點位置等信息被轉換為電刺激指令，并傳輸到對應的電極。電極根據指令向周圍神經元放電，神經元被激活，讓大腦誤以為接收到了來自眼睛的真實光信號。

每個電極放電時，盲人都會在對應的視野位置“看到”一個明亮的光斑，多個電極同時放電，光斑就拼成了一個圈。最后，經過訓練和適應，盲人的大腦學會把這個圈解讀成字母“O”。

左圖-盲人在通過腦機接口閱讀屏幕上的字母；右圖-陣列中激活的電極，和盲人“看到”后畫出的圖像 ｜ 參考文獻[2]（經編輯）

簡單講就是，計算機在“針板”上拼出什么圖形，盲人眼前就會大致顯現什么圖形。目前，由于電極數量有限，光點只能拼出一些簡單的形狀，盲人也就只能閱讀超大字母、粗略辨認家具輪廓和桌上物品。

這種人工視覺感知方法，并沒有恢復盲人的自然視力，而是新開辟了一條直通大腦的信息輸入通道。新通道繞過了自然視覺感知的前半部分，也就是眼前景象投影到視網膜，視網膜把光信號轉化為電信號，視神經把電信號傳遞到大腦的過程。

全球多個研究團隊都在探索視覺皮層電刺激方法，希望以此恢復嚴重視網膜或視神經損傷患者的視覺感知。然而，這種方法距離進入臨床仍然有距離，剩余挑戰包括理解背后的復雜神經回路、確定最佳刺激參數和解決個體差異等。

本試驗原本的目的，正是試圖回答這些問題。

圖：自然視覺通路及視覺皮層電刺激通路 ｜ 參考文獻[3]（經編輯）

醫生不相信盲人看見了，但每個姿勢他都說對了

帶著這樣的目標，研究人員為參與者們植入了微電極陣列（截至論文發布時共有4人參與試驗）。

令研究者驚訝的是，其中一位參與者在手術后兩天，報告看到前方有光亮和影子移動，這是他完全失明后第一次看到東西。為方便敘述，下面將這位參與者簡稱為“A”，這不是論文中的標識代號。

A是一位65歲男性，右眼失明發生在2018年底，6周后他的左眼也失明了。雙眼失明的原因是一種由供血不足導致的視神經病變——非動脈炎性前部缺血性視神經病變（Non-arteritic Anterior Ischemic Optic Neuropathy, NAION）。

NAION是一種嚴重的、通常不可逆的疾病。發作后，少數患者視力可有所恢復，但一般發生在幾周內，很少超過2～3個月。而A的視覺恢復，發生在完全失明后3年零10個月，屬于極其罕見的情況。

NAION是中老年人最常見的急性視神經疾病，通常表現為早晨起床時視力突然下降，嚴重時完全失明。危險因素包括年齡50歲以上、男性、高血壓、糖尿病、血脂異常、睡眠呼吸暫停等｜圖蟲創意

剛加入試驗時，A分辨不出眼前有沒有光亮，雙側瞳孔散大，右眼對光線無反應，左眼有幾乎看不出的極微小反應。至于視力測試，由于他無法看到屏幕在哪里，幾乎全部無法進行。

A報告能看見的那一天，研究剛開始校準系統，進行了一些電刺激，但還沒有讓他“看”視覺訓練圖像。由于研究人員曾經觀察到，電極植入視覺皮層后最初幾周，人們可能會“看到”一些不存在的光亮，因此以為再次發生了這種情況，向A做了解釋。

然而，A堅持說能辨別一些研究人員的動作。于是，一位研究人員在A面前揮動手臂，讓他描述姿勢，沒想到每一次都做對了。

A模仿研究人員的姿勢｜ 參考文獻[1]

視力提高23倍，腦機接口移除后依然能看見

接下來的幾個月里，試驗按計劃繼續，A每天接受電刺激并進行至少30分鐘的視覺訓練，包括搜索、識別、區分和/或追蹤各種物體、形狀、字母和數字，練習難度逐步增加。

A逐漸可以識別形狀和字母，拿取東西時的動作更加平順，四處活動時也更加自信了。雖然視力遠遠不如失明前，但他說，恢復的這部分視力已經提高了日常生活能力和信心，也讓自己獲得了更多獨立性。

在A感覺到恢復的同時，視力評估結果也發生了驚人的改善。對于光與運動基礎評估，他從術前連屏幕都看不到，恢復到了100%正確識別光和運動方向，并且試驗結束后也沒有退步。

光與運動基礎評估（Basic Assessment of Light and Motion, BaLM）中，A在辨別方向｜ 參考文獻[1]

A在訓練中指認物體位置｜ 參考文獻[1]

另一項評估，弗萊堡視力對比度測試，也顯示出了視力恢復。A的測試結果在術后持續改善，當開始電刺激時達到最高水平，雙眼、左眼和右眼的評估結果比術前提高了23倍、19倍和15倍。腦機接口被移除后，視力有所下降，但仍比術前提高了11倍。

弗萊堡視力對比度測試（Freiburg Acuity and Contrast, FrACT）測試結果，最佳視力出現于術后6個月、電刺激開始時 ｜ 參考文獻[1]

除了直接的視力測試，研究還評估了視覺誘發電位，用以客觀測量外部視覺刺激能否傳達到大腦皮層，也就是大腦知不知道眼睛正在看東西。

術前，電信號幾乎檢測不到，反映了A嚴重的視覺通路損傷。然而幾個月內，電信號逐漸重新出現并增強，確認了真實可測量的恢復。

這些測試結果的改善，與A重新獲得的生活能力相匹配。

A左眼的視覺誘發電位（Visual evoked potentials, VEPs）測試結果｜ 參考文獻[1]

目前僅此一例，但大腦恢復潛能的邊界已被突破

A的自然視力得到了顯著而且長期的改善，但加入同一項試驗的另外三位參與者沒有這么幸運。

對于僅此一例的視力改善，研究人員還不明確其背后的根本機制。一種假說是，電極陣列的植入與視覺皮層的電刺激，產生了類似神經營養因子的作用，改善了視覺信息處理功能。由于腦機接口移除后改善仍存在，所以恢復不是來自電刺激的直接影響，而是持久的神經適應。

這一見解可能為設計康復方法提供新方向，經顱電刺激或經顱磁刺激等非侵入性腦刺激技術，有希望幫助視網膜或視神經疾病患者保留或恢復視力，甚至幫助其他類型神經系統疾病患者康復。刺激技術不僅限于替代，更是修復。

研究人員還認為，視覺訓練和A的高度努力，也許顯著促進了視力的部分恢復。高強度訓練和電刺激，可能有助于增強部分受損視覺通路的功能，使結構和功能的重組超越原本的恢復極限。

無論支撐視力改善的是哪些機制，改善本身都挑戰了醫學界長期以來的一個假設：完全視神經損傷后，視力將永久性喪失。A的經歷表明，在失明數年后，部分恢復視覺功能仍然是有可能的。

盡管這一案例展示出視力恢復的希望，研究人員提醒，恢復僅出現在一位參與者身上，A獨特的個體特征可能是重要的促成因素，比如失明病因、持續時間和病理情況等。還需要未來的研究判斷，這是孤立事件，還是可以重復出現在其他患者身上的現象。并且，面對不同特征的患者，刺激參數仍需進一步研究來優化。

正是因為人與人之間存在差異，相同治療會帶來不同結果，研究人員特別感謝了A和所有其他參與者，“沒有人參與試驗是為了重新看見，而是深知，自己的貢獻有助于推動人類理解視覺相關的復雜神經對話”。

腦機接口試驗參與者 ｜ UMH

參考文獻

[1]Arantxa Alfaro, Leili Soo, Dorota Waclawczyk, Roberto Morollón, Fabrizio Grani, Eduardo Fernandez, The unexpected sight: improvement of visual function following intracortical microstimulation of the human occipital cortex, Brain Communications, Volume 8, Issue 1, 2026, fcaf504.

[2]Fernández E, Alfaro A, Soto-Sánchez C, Gonzalez-Lopez P, Lozano AM, Pe?a S, Grima MD, Rodil A, Gómez B, Chen X, Roelfsema PR, Rolston JD, Davis TS, Normann RA. Visual percepts evoked with an intracortical 96-channel microelectrode array inserted in human occipital cortex. J Clin Invest. 2021 Dec 1;131(23):e151331.

[3]de Ruyter van Steveninck J, Gü?lü U, van Wezel R, van Gerven M. End-to-end optimization of prosthetic vision. J Vis. 2022 Feb 1;22(2):20.

[4]https://medicalxpress.com/news/2026-02-unexpected-partial-recovery-natural-vision.html

[5]https://bioengineer.org/intracortical-microstimulation-leads-to-surprising-partial-restoration-of-natural-vision-in-blind-patient/

[6]https://www.eurekalert.org/news-releases/1114969

作者：代天醫

編輯：odette

封面圖來源：UMH

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