首都医科大学附属北京天坛医院神经外科意识障碍团队，自1995年起开始意识障碍的基础与临床研究，年收治意识障碍患者500多例，对其病因、机制、特征、转归及治疗积累了丰富经验。是国内唯一有系统性综合诊疗体系的意识障碍中心，国内意识障碍临床研究的领军团队。借助国内意识障碍病患基数大的优势，形成面向重大临床问题领跑国际的脑科学特色研究方向。

       团队在国内首先建立了临床个体化意识检测评估体系、意识障碍的脑深部电刺激及脊髓电刺激神经调控治疗平台、创立了针对意识障碍的个体化精准程控方案；率先开展包含重复经颅磁刺激、经皮直流电刺激、经皮迷走神经刺激等综合意识障碍治疗体系，改善率达到47%。主持颁布《慢性意识障碍神经调控中国专家共识》(2019年)，《慢性意识障碍诊疗中国专家共识》(2020年)，并在全国规范化推广。

       团队在意识障碍领域，近5年主持国家重点研发计划重点专项、国家自然基金、装备军内科研科学研究项目、首都临床特色应用研究专项等20余项课题。发表SCI论文50余篇，中文核心文章70余篇，成果为国际意识障碍学会主席Steven Lawreys(H指数123)等国际顶尖领域专家多次引用，相关临床治疗标准被编入SPRINGER出版的《昏迷及意识障碍手册》。主译专著2本，参编专著8本。分别在Neuroscience Bulletin 、《临床神经外科杂志》、《第三军医大学学报》组织意识障碍专刊重点号。

图1 意识障碍的临床神经调控治疗的开展

       积极推动意识障碍学术发展及临床队伍壮大，创建“中国神经科学学会意识与意识障碍分会”(副主委单位)，“中国医师协会神经修复分会慢性意识障碍学组”“中国康复学会颅脑创伤专业委员会意识障碍学组” (主委单位)，“北京医师协会神经修复分会慢性意识障碍学组” (主委单位)，“中国意识障碍医生联盟”。连续举办《中国意识障碍高端论坛》六届；举办国家继续教育项目《意识障碍诊疗培训班》六届；在国内外领域会议中推广意识障碍神经调控治疗成果及规范。

       从机制探索、技术创新、多学科协作模式建立等多方面，全面实现意识障碍诊疗体系的建立与推广，探索意识领域基础及临床转化应用，推动不同学科交叉协作，促进意识与意识障碍研究深化发展，造福广大患者，努力开创和确立我国意识与意识障碍研究在的国际学术地位。

       在国家自然基金支持下，初步建立了基于静息态功能磁共振大尺度脑网络特征和临床指标相结合的多模态预测模型。与中科院自动化所共同发表意识障碍患者的预后模型文章Prognostication of chronic disorders of consciousness using brain functional networks and clinical characteristics.( Elife. 2018)，该论文被美国麻省总医院Brian L. Edlow教授在发表于Nature Reviews Neurology (IF:42.937) 的论文中引用，是国际领先的基于功能磁共振脑网络分析的意识障碍预后模型；写入《慢性意识障碍诊疗中国专家共识》，为临床患者的意识判断建立了标准。

图1 意识障碍脑网络特征及预测模型相关工作

       基于静息态功能磁共振成像，对患者丘脑和皮层间的投射关系进行分析，验证了意识中央环路假设机制，得到北京市科技新星项目的支持；采用独立分量分析(ICA)方法，发现意识障碍患者自我意识和控制系统活动水平低于正常人，而视觉体感等与自我感知相关的脑区呈现正激活，该论文被约翰霍普金斯大学Robert David Stevens教授(H指数48)在于Neurology的综述中引用；在北京市自然基金支持下，基于PET-CT研究意识障碍患者大脑GABA(A)受体在脑网络中的分布，为寻找意识障碍相关的生物学标志物奠定了理论基础。基于影像和电生理数据，进行患者个体的多功能网络连接分析，考察网络连接对患者意识和功能预后的相关性，并从个体化的脑网络功能方面阐述患者的意识水平和预测恢复，建立了近600例的意识障碍患者多模态数据库。

       在脊髓电刺激号对意识干预影响的研究中，采用量化脑电分析对于患者脊髓电刺激进行程控参数的调节，发现不同频率能够引起Gamma频段连接性增强；并能调节脑活动的复杂度；在基于功能近红外成像的意识障碍脊髓电刺激神经调控的研究中，首次将近红外成像引入到脊髓电刺激程控参数的定量评估，研究脊髓电刺激对患者额叶血氧代谢的改善，并发现不同刺激间期、频率可引起的脑血氧变化模式存在差异，神经调控可显著提高额叶的血氧代谢和增加长程额枕脑区之间的功能连接。

图2 意识障碍神经调控响应性相关工作

       在DBS神经调控研究中，国内首次总结发表了DBS对意识障碍患者的临床疗效；在博士后特殊资助基金支持下，开展中央丘脑特征在意识障碍神经环路中的关键作用和机制研究，通过采集中央丘脑的场电位信号，获得靶点作为的场电位特征，发现在频率段中核团的特异性表现，为手术精确植入提供理论依据。

1.意识障碍中央环路功能闭环神经调控研究，中华人民共和国科学技术部，科技创新2030-“脑科学与类脑研究”重大专项青年科学家项目（项目编号：2022ZD0205300），2022.8-2027.7，总经费 498 万元，主持

2.基于临界状态理论的意识障碍神经调控机制的研究，国家自然科学基金委员会，面上项目（项目编号：82371197），2024.1-2027.12，总经费 49 万元，主持

3.植入型脑机接口技术及系统开发及应用，工信部揭榜挂帅项目，2025.1-2027.12，总经费 50 万元，主持

4.功能性电刺激反馈式脑机接口的研究，北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会，北京市智能脑机系统增强计划项目（项目编号：NC-2023-C-01），2023.1-2024.6，总经费 751.2 万元，主持

5.意识障碍脑机交互调控技术研究及应用，北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会，国际（港澳台）科技合作项目（项目编号：Z221100002722014），2022.12-2025.12，总经费 200 万元，主持

6.基于脑机交互的意识障碍脊髓电刺激闭环神经调控研究，北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会，北京市科技新星项目（项目编号：20240484658），2024.7-2027.7，总经费 50 万元，主持

7.无线闭环反馈的意识障碍脊髓电刺激系统，北京市医院管理中心，北京市“扬帆3.0”临床技术创新项目（项目编号：YGLX202519），2025.1-2027.12，总经费 100 万元，主持

8.面向神经系统损伤的脑机接口运动智能康复管理模式研究，国家卫生健康委医院管理研究所，医疗机构慢病防控管理模式研究项目（项目编号：YM2024ZD006），2025.1-2027.12，总经费 100 万元，主持

9.基于ECoG的柔性全植入式“北脑一号”智能脑机系统用于运动功能重建研究，极早期临床研究，2025.1-2025.12，总经费 134.75 万元，主持

10.基于光电同步脑功能检测的意识障碍脊髓电刺激特征量化调控的研究，北京市自然科学基金委员会，面上项目（项目编号：7232049），2023.1-2025.12，总经费 20 万元，主持

11.基于脑机接口和神经调控的神经损伤机制研究及其临床应用，中央高水平医院临床科研专项项目（项目编号：2025-PUMCH-D-004），2025.8-2028.7，总经费400万元，主持

一、主要文章情况

1.        Wang N#, Si J#, He Y, Song J,Chai X, Liu D, Li J, Zhang T, Cao T, He Q, Zhu S, Jia Y, Ma W*, Yang Y*,Zhao J*. Cerebral Neurovascular Networks May Serve as Potential Targets forIdentifying Disorders of Consciousness: A Synchronous Electroencephalographyand Functional Near‐Infrared Spectroscopy Study. MedComm, 2025, 6(12): e70530.
2.        Wang N#, Chai X#, Song J#, HeY, He Q, Zhang T, Liu D, Li J, Cao T, Zhu S, Jia Y, Si J*, Ma W*, Yang Y*,Zhao J*. Motor Intention Quantization for Patients With Disorders ofConsciousness by Multimodal BCI Combining Electroencephalography and FunctionalNear‐Infrared Spectroscopy. CNS Neurosci Ther, 2025, 31(12): e70679.
3.        He Q#, Zhu S#, Chai X, Cao T,Wang N, Yang Y*. Advances in understanding and treating disorders ofconsciousness caused by brainstem injury. Chinese Neurosurgical Journal, 2025,11(1): 25.
4.        Dong W#, Yang Y#, Wu T,Gao X, Lin Y*, He J*. Objective Assessment of Disorders of Consciousness Basedon EEG Temporal and Spectral Features. Int. J. Neur. Syst., 2025: 2550067.
5.        Zhu S#, Cao T, He Q, Wang N,Jia Y, Chai X, Yang Y*. Advanced neuroimaging techniques to decipherbrain connectivity networks in patients with disorder of consciousness: anarrative review. NeuroImage: Clinical, 2025, 48: 103864.
6.        Zhang T#, Jia Y#, Wang N, ChaiX, He Q, Cao T, Mu Q, Lan Q*, Zhao J*, Yang Y*. Recent advances inpotential mechanisms of epidural spinal cord stimulation for movementdisorders. Experimental Neurology, 2025: 115330.
7.        Jia Y#, Lin F, Li R, Yang Y*,Chen X*, Wang S*. Multiomics genetic insights into potential molecular targetsfor intracranial aneurysm. Stroke Vasc Neurol, 2025: svn-2025-004175.
8.        Wang N#, Si J, He Y, Zhu S,Chai X, Cao T, He Q, Jia Y, Yang Y*, Zhao J*. Opportunities andChallenges of Multimodal Electroencephalography and Functional Near InfraredSpectroscopy in Neurological Disorders: A Bibliometric Analysis from 2005 to2024. Neurosurg Subspec, 2025, 000(000): 000–000.
9.        Song J#, Chai X#, Zhang X, LvZ, Wan F, Yang Y*, Shan X*, Liu J*. HEGNet: EEG andEMG fusion decoding method in motor imagery and actual movement. ComputerMethods in Biomechanics and Biomedical Engineering, 2025: 1–14.
10.     Jiao H#, Zhai W, Zhang J, Xu L,Geng X, Chen X, Yang Y*, Wang Y*. Electroencephalographiccharacteristics of transcutaneous auricular vagus nerve stimulation forprolonged disorders of consciousness: a study protocol. Front. Neurosci., 2025,19.
11.     Zhang T#, Wang N#, Chai X, HeQ, Cao T, Yuan L, Lan Q*, Yang Y*, Zhao J*. Evaluation ofpressure-induced pain in patients with disorders of consciousness based onfunctional near infrared spectroscopy. Frontiers in Neurology, 2025, 16:1542691.
12.     Wang N#, He Y#, Zhu S, Liu D,Chai X, He Q, Cao T, He J, Li J, Si J*, YangY*, Zhao J*. Functional near-infrared spectroscopy for the assessment andtreatment of patients with disorders of consciousness. Frontiers in Neurology,2025, 16: 1524806.
13.     Cao T#, Chai X#, Wu H, Wang N,Song J, He Q, Zhu S, Jia Y, Yang Y*,Zhao J*. Central Thalamic Deep Brain Stimulation Modulates Autonomic NervousSystem Responsiveness in Disorders of Consciousness. CNS Neuroscience &Therapeutics, 2025, 31(3): e70274.
14.     Yang Y#*, Cao T-Q#, He S-H, Wang L-C, He Q-H, Fan L-Z, Huang Y-Z, Zhang H-R,Wang Y, Dang Y-Y, Wang N, Chai X-K, Wang D, Jiang Q-H, Li X-L, Liu C*, Wang S-Y*.Revolutionizing treatment for disorders of consciousness: a multidisciplinaryreview of advancements in deep brain stimulation. Military Medical Research,2024, 11(1): 81.
15.     Wang X#, Yang Y#, Laforge G, Chen X, Norton L, Owen A M, He J*, Cong F*.Global Field Time-Frequency Representation-Based Discriminative SimilarityAnalysis of Passive Auditory ERPs for Diagnosis of Disorders of Consciousness.IEEE TRANSACTIONS ON BIOMEDICAL ENGINEERING, 2024, 71(6): 1820–1830.
16.     Liu D#, Wang N#, Song M, ChaiX, He Q, Cao T, Kong D, Song Z, Zhang G, Liu L, Wang X*, Chen G*, Yin S*, Yang Y*, Zhao J. Global glucosemetabolism rate as diagnostic marker for disorder of consciousness of patients:quantitative FDG-PET study. Frontiers in Neurology, 2024, 15: 1425271.
17.     He Y#, Wang N#, Liu D#, Peng H,Yin S, Wang X*, Wang Y*, Yang Y*, SiJ*. Assessment of residual awareness in patients withdisorders of consciousness using functional near-infrared spectroscopy-basedconnectivity: a pilot study. Neurophotonics, 2024, 11(4): 045013.
18.     He Q#, Yang Y#, Ge P#, Li S, Chai X, Luo Z, Zhao J*. The brain nebula:minimally invasive brain-computer interface by endovascular neural recordingand stimulation. Journal of Neurointerventional Surgery, 2024:jnis-2023-021296.
19.     He Q#, Yang C#, Xu Y, Niu H, WuH, Huang H, Chai X, Cao T, Wang N, Wong P, He J*, Yang Y*, Zhao J*. Anatomical-related factors and outcome ofpercutaneous short-term spinal cord stimulation electrode shift in patientswith disorders of consciousness: a retrospective study. Frontiers in AgingNeuroscience, 2024, 16: 1403156.
20.     Dai Y#, He Q#, Wang S, Cao T,Chai X, Wang N, Dong Y, Wong P, He J, Duan F*, Yang Y*. Deciphering network dysregulations and temporo-spatialdynamics in disorders of consciousness: insights from minimum spanning treeanalysis. Frontiers in Psychology, 2024, 15: 1458339.
21.     Chai X#, Cao T, He Q, Wang N,Zhang X, Shan X, Lv Z, Tu W, Yang Y*,Zhao J*. Brain–computer interface digital prescription for neurologicaldisorders. CNS Neurosci Ther, 2024, 30(2): e14615.
22.     Zhang C#, Yang Y#, Han S, Xu L, Chen X, Geng X, Bie L*, He J*. The temporaldynamics of Large-Scale brain network changes in disorders of consciousness: AMicrostate-Based study. CNS Neuroscience & Therapeutics, 2023, 29(1):296–305.
23.     Yang Y#, He Q#, Dang Y, Xia X, Xu X,Chen X, Zhao J*, He J*. Long-term functional outcomes improved with deep brainstimulation in patients with disorders of consciousness. Stroke Vasc Neurol,2023, 8(5): 368–378.
24.     Yang Y#, Dai Y#, He Q, Wang S, Chen X,Geng X, He J*, Duan F*. Altered brain functional connectivity in vegetativestate and minimally conscious state. Frontiers in Aging Neuroscience, 2023, 15:1213904.
25.     Si J#*, Yang Y#, Xu L, Xu T, Liu H, Zhang Y, Jing R, Li J, Wang D, Wu S, HeJ*. Evaluation of residual cognition in patients with disorders ofconsciousness based on functional near-infrared spectroscopy. Neurophotonics,2023, 10(2): 025003.
26.     Liu D#, He Q#, Niu J, Li L,Geng R, Cao T, Wang X, Lv Z, He J*, Zhao J*, Chen G*, Yang Y*. Preoperative nomogram predicting ventriculoperitonealshunt longevity after initial shunt failure. Frontiers in Neurology, 2023, 14:1285604.
27.     He Q#, He J*, Yang Y*, Zhao J. Brain-ComputerInterfaces in Disorders of Consciousness. Neuroscience Bulletin, 2023, 39(2):348–352.
28.     Cao T#, He S#, Wang L, Chai X,He Q, Liu D, Wang D, Wang N, He J*, Wang S*, Yang Y*, Zhao J*, Tan H. Clinical neuromodulatory effects of deepbrain stimulation in disorder of consciousness: A literature review. CNSNeurosci Ther, 2023, 30(6): e14559.
29.      Yang Y#, He Q#, Xia X, Dang Y, Chen X, He J*, Zhao J. Long‐term functionalprognosis and related factors of spinal cord stimulation in patients withdisorders of consciousness. CNS Neurosci Ther, 2022, 28(8): 1249–1258.

二、主要获奖情况

1.慢性意识障碍综合系统性诊断与治疗技术体系的建立及应用，北京医学科技奖二等奖，排名第二，2022-10
2.意识障碍的微创介入脑机接口意念脑控系统，北京第六届科技创新大赛二等奖，排名第一，2023-09
3.微型脊髓刺激器及穿戴式电极闭环夹带刺激系统的研发，第十届“创客中国”医疗装备中小企业创新创业大赛二等奖，排名第一，2025-07
4.微型脊髓刺激器及穿戴式电极闭环夹带刺激系统的研发，北京城市副中心医产协同创新大赛一等奖，排名第一，2025-08
5.意识障碍脑机接口神经调控系统的研发，首届首都卫生健康行业青年创新大赛一等奖，排名第一，2025-10
6.意识障碍脑机接口神经调控系统的研发，中国医科器械创新大赛一等奖，排名第一，2025-11 

三、获得的专利

1.一种意识障碍病人的头部固定器: CN211409854U[P]. 2020-09-04.
2.一种意识障碍患者的营养测量系统装置: CN218036744U[P]. 2022-12-13.
3.一种意识障碍的微创介入脑机接口意念脑控系统: CN116098633A[P]. 2023-05-12.
4.一种意识障碍的动物模型及其制备方法及系统: CN118077650A[P]. 2024-05-28.
5.一种意识障碍的医疗信息统计系统和方法: CN119049660A[P]. 2024-11-29.
6.一种提高意识障碍病人舒适性的头部定型枕: CN223008836U[P]. 2025-06-24.
7.一种具有保护功能的医用导电膏注射器针头: CN223287181U[P]. 2025-09-02.

四、主编或副主编的著作/译著

1. 《意识障碍：脑功能与响应性》，主译，湖北科技出版社，2017-01
2.《昏迷与意识障碍》，副主译，中国科学技术出版社，2023-12