捕捉临床“反常”，破解大脑可塑性的“外周密码”

徐文东（右一）正在做手术。

■本报记者 张帆

“一条大河波浪宽，风吹稻花香两岸……”

在复旦大学附属华山医院的病房里，曾出现过令人震撼的一幕：一位67岁的女歌唱家，因脑卒中失语，偏瘫长达4年，在接受左右颈七神经交叉移位手术（CC7）后短短几天，在主刀医生面前，这位女歌唱家重新清晰地唱起了《我的祖国》。

这听上去近乎奇迹的临床现象，不仅重启了患者沉寂四年的语言功能，更揭示出一条颠覆传统脑科学认知的全新路径——重建外周神经，可诱导大脑功能重塑，从而治疗脑疾病。

取得这一突破性成果的正是复旦大学附属华山医院副院长徐文东教授领衔的国家自然科学基金创新研究群体项目“神经重建与功能可塑”（以下简称创新研究群体项目）。

面对脑卒中等中枢神经损伤带来的世界性医学难题，他们用扎实的中国原创成果，重新定义了人类大脑功能可塑性的边界。

从“反常”到突破：让“一侧大脑管双手”

这项轰动国际医学界的研究要追溯到30年前。

徐文东的导师顾玉东院士于1986年创立健侧颈七通过带蒂尺神经移植移位患侧正中神经手术，用于恢复全臂丛神经根性撕脱伤患者的屈指运动和拇示中指感觉。在大量临床随访中，徐文东注意到一个“反常”现象：一些接受过这种手术的患者，在患手示指（医学上“食指”的名称）被触摸时，健侧示指竟然同时产生了触觉感知。这一细微的临床反馈让他意识到，外周神经的改变可能正在深刻诱导大脑功能重塑。

进一步的实验证实，经外周神经通路重建后，一侧大脑半球可以同时接收来自双手的感觉输入。这一发现已突破了传统神经生理学的框架。徐文东由此提出一个更大胆的问题：当一侧大脑半球因脑卒中或外伤发生不可逆损伤时，能否借助健康一侧的大脑半球，同时支配瘫痪侧与健康侧双上肢的运动？

为了回答“一侧大脑能否管双手”这个问题，团队没有沿用外周神经桥接修复的传统思路，而是另辟蹊径，原创设计了CC7——将患侧颈七神经交叉移位，与健侧颈七神经连接吻合，让瘫痪肢体改由健侧大脑半球“接管”。2008年，团队完成首例手术，2010年团队开展首期临床研究，均取得令人瞩目的疗效。

有趣的是，团队独立走出的这条道路，与一个跨越百年的医学猜想不谋而合。

早在1872年，现代神经病学奠基人之一布朗-塞卡尔曾提出一个超越时代的科学假说——成年人的一侧大脑半球具备控制双侧肢体、感知双侧感觉的能力，人类可以尝试激活健康侧半球，使其替代受损半球来控制偏瘫肢体。然而，成年人大脑两半球之间存在明确分工，并遵循对侧控制原则。在此后百余年间，这一假说始终未能实现，成为“布朗-塞卡尔之梦”。

读到这段医学史时，团队发现，从临床“反常”出发独立开辟的道路，其实已初步触及“布朗-塞卡尔之梦”。但要让这一中国原创术式真正服务全球更多患者，还需要更强有力的循证医学证据。

2013年，团队开展了循证级别高、实施难度极大的外科随机对照试验。经过多年锲而不舍的攻关，2018年，相关研究成果发表于《新英格兰医学杂志》（NEJM）。研究证实，相较于传统康复，CC7可以大幅度提高偏瘫上肢的功能评分。研究还借助功能磁共振（fMRI）与经颅磁刺激（TMS），在人体内首次精准证实，经外周神经重构后成年人健康一侧的大脑半球，确实能够实现对双侧上肢的独立支配——百余年前布朗-塞卡尔的科学梦想，首次在临床上成为现实。

这一由中国学者独立完成的原始创新，被NEJM列为2018年度“最具影响力研究”榜首。正是这一颠覆性突破，为2020年创新研究群体项目立项提供了关键学术支撑。立项后，团队开启了探索大脑可塑性未知边界的新征程。

再捉“反常”：解锁右脑备用的“语言开关”

随着创新研究群体项目的推进，团队并未止步于运动与感觉功能的重建。下一个突破口，依旧来自病床边的“反常”。

在对千余例CC7患者的持续观察中，徐文东敏锐地捕捉到另一个极易被忽视的临床“反常”现象：部分合并失语症的脑卒中患者，在接受外周神经手术后仅几天，语言表达能力就出现明显改善，甚至能迅速叫出物品名称。更令人震撼的是，团队在与其他开展CC7诊疗的医学中心交流时发现，那里的患者同样出现了这种“意外的歌声”。一项旨在恢复肢体运动功能的手术，为何能同时唤醒语言功能？

按照周围神经解剖与再生规律，神经轴突的再生速度十分缓慢，数天时间根本不足以完成神经结构的物理生长与功能修复。这种“超出神经再生时间窗”的即时语言改善，提示背后存在某种更深层的中枢神经调控机制。

人类的语言中枢通常主要定位于左大脑半球（优势半球）。1981年诺贝尔生理学或医学奖得主斯佩里曾提出，即使左半球受损，其对右半球的语言抑制依然存在；要释放右脑的语言功能，似乎只能将两半球离断。此后40多年，有关开发右半球语言功能的研究始终未能取得实质进展。学界普遍认为，想要长期、稳定地激活右脑的备用语言区，几乎是一项“不可能完成的任务”。

面对这一世界性难题，徐文东基于对“改变外周、重塑中枢”规律的深刻理解，提出了全新的科学假设：偏瘫侧（右侧）C7神经在近椎间孔处被切断后，右侧上肢投射到左半球的部分感觉输入相应减少，这种微妙的变化重新平衡了左右大脑半球之间的功能连接，从而“释放”右半球潜在的语言功能。

徐文东打了一个比方，这就像暂时关闭了左脑的主导开关，让右脑镜像区原本被压制的备用语言通路获得了工作机会。它不是新建一条路，而是像用一把钥匙打开一扇锁住的门，唤醒本就存在的备用网络。换言之，研究无需离断两半球，仅通过精准的外周神经调控，便有望部分解除左半球对右半球的功能抑制。这直接回应并修正了斯佩里的经典判断。

根据这一假设，团队创立了“右侧近椎间孔颈七神经离断术（NC7）”的新术式，并开展了严谨的前瞻性多中心随机对照试验。研究成果于2025年发表于《英国医学杂志》，成为国际上首次报道以外科手术成功治疗失语症的里程碑式工作，为慢性脑卒中失语症患者带来了“一线希望”。

从“动”到“言”，人类探索大脑的版图再次向前推进了一步。

从机制到辅具：使“脑机协同”落地临床

“创新研究群体项目的特征就是做转化医学，从临床发现问题，在实验室研究机制、证实科学假设，然后回馈临床、造福患者。”徐文东在接受《中国科学报》采访时强调。

在“一侧大脑管双手”与大脑网络重塑理论的指导下，团队将研究触角延伸至当下科技前沿——脑机接口与医工交叉领域。

长期以来，非侵入式脑机接口在脑卒中偏瘫患者中的应用面临瓶颈：由于患侧大脑受损，脑电信号紊乱，且易与健侧手部信号混淆，难以精准提取运动意图。而徐文东团队提出的脑重塑理论，精准揭示了大脑功能区的分离与重新定位规律，为破解这一信号提取难题提供了重要理论支撑。

基于这一理论突破，团队与智能医疗企业开展深度医工交叉合作，成功研发出“神经接口驱动的手功能辅助系统”。该设备无需开颅，通过佩戴于患者前臂的表面肌电采集模块，精准捕捉屈肌与伸肌部位极其微弱的运动意图信号。当偏瘫患者产生“伸指”或“抓握”的意念时，这套轻便的软钢结构手部外骨骼可快速识别信号并输出机械助力，辅助患者完成原本无法做到的抓取与释放动作。

今年1月，该技术正式获准上市。临床试验显示，佩戴该外骨骼后，患者运动功能评分提升均值达到未佩戴时的69.29%，有望帮助众多偏瘫患者改善居家与日常生活的自理能力。

截至目前，团队开创的CC7及系列外周神经干预技术，已在国内推广应用超过2万例，全球累计救治患者约3万例，帮助来自中国、德国、蒙古国等国的偏瘫与失语患者重新走上了康复之路。

“从0到1”：坐热“十年冷板凳”

回顾创新研究群体项目5年来的丰硕成果，人们常常会问徐文东：为什么你们团队总能从寻常的临床中，发现这些颠覆性的科学线索？

徐文东的回答平实却道出要义：“一切医学发展的源头是医生对患者深入骨髓的、想尽一切办法要解除其痛苦的同情心。”徐文东和团队成员始终坚持“进病房、与患者交朋友”的习惯。不管多忙，他们一定挤出时间耐心倾听患者和家属讲述那些看似琐碎的“不舒服”与“小变化”。在徐文东看来，“从0到1”的突破不是设计出来的，而是藏在患者每一次微小的“反常”里。“‘天下大事，必作于细’。观察1位病人难以窥见规律，10位也远远不够，唯有带着好奇心去观察100位、1000位患者，背后的规律才会慢慢浮现。”

徐文东坦言，医学基础研究与转化医学是一条极其艰辛且出成果慢的道路，绝非靠短期刷几篇论文就能走通。从2002年青年科学基金项目（C类）播下的第一颗种子，到2015年青年科学基金项目（A类）的接力托举，再到创新研究群体项目长期稳定的资助机制，科学基金的支持贯穿始终。正因如此，团队才能心无旁骛地坐热“十年冷板凳”，持续挑战那些高风险、高难度的科学谜题。

“项目虽然在2025年顺利结题了，但我们的研究不会停下脚步。当下老龄化社会的临床需求十分迫切，我们希望继续深挖人类大脑神经可塑性的极限，探索‘改变外周、重塑中枢’的核心思路能否进一步拓展到记忆、情绪、高级认知等更多全新领域。”徐文东说。

主题：徐文东|外周神经|“反常”|一侧大脑半球|“布朗-塞卡尔之梦”