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全国首例!脑机接口让截肢者用“意念”玩游戏

转自:医学界

撰文丨凌骏

责编丨汪航

一位因意外事故导致四肢截肢的患者,在脑机接口技术的帮助下,成功实现了用“意念”控制电脑,进行一系列日常交互活动。

6月14日,“中国科学院”官网报道了这一壮举,我国科学家团队成功开展了国内首例侵入式脑机接口的前瞻性临床试验,这代表着在该技术领域,我国成为全球第二个进入临床试验阶段的国家。

据了解,此次研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心团队,联合复旦大学附属华山医院及相关企业合作开展,是自2024年12月成立以来,上海市脑机接口临床试验与转化重点实验室首项重要成果。

作为一种通信和控制系统,脑机接口通过电极收集人脑神经活动信号,再发送给计算器进行解码,最终转化为对应的行为,分为非侵入式和侵入式两种。其中,侵入式脑机接口被认为拥有更广泛的临床应用前景。

据介绍,此次试验的受试者是一位因高压电事故导致四肢截肢的37岁男性,于今年3月接受了脑机接口置入术。

为了最大限度地保证安全性和有效性,据《人民日报》报道,术前,华山医院神经外科路俊锋团队通过功能磁共振成像联合CT影像技术,重构了受试者专属三维模型与人脑运动皮层的详细功能地图。

手术当天,路俊锋团队借助高精度导航系统,将一枚直径26mm、厚度不到6mm,仅硬币大小的脑机芯片,置入了患者大脑的运动皮层指定区域,整个手术过程精确到毫米级别,植入过程耗时仅约20-30分钟。

图源:《人民日报》

“在同一技术赛道上,我们的电极又细又柔,仅为细胞尺寸,相当于一根头发丝的1%。柔软程度仅为细胞间作用力的量级。”中科院脑智卓越中心研究员赵郑拓在接受采访时介绍,这使得脑细胞几乎“意识”不到旁边有异物,最大程度降低了对脑组织的损伤。

术后至今两个多月,受试者未出现感染和电极失效的情况,同时仅通过2周-3周的训练,通过脑机接口的信号传输、解码,他实现了用“意念”控制电脑,下象棋、玩赛车游戏、发信息,达到了跟普通人控制电脑触摸板相近的水平。

据了解,除了用“意念”控制电脑,下一步研究团队将尝试让受试者使用机械臂,使他可以在生活中完成抓握、拿杯子等操作。此外,后续还将涉及对复杂物理外设进行控制,例如对机器狗、具身智能机器人等智能代理设备的控制,从而拓展受试者的生活边界。

“该侵入式脑机接口系统有望显著改善百万完全性脊髓损伤、双上肢截肢及肌萎缩侧索硬化症患者群体的生存质量。”“中科院脑智卓越中心”表示。

图源:中国科学院官网

值得一提的是,近年来在脑机接口领域,我国科学家团队已多次取得重大突破。2024年12月,华山医院团队就曾利用脑机接口技术,让一位因车祸导致脊髓损伤,手部无法抓握的38岁患者,顺利举起了杯子喝水,动作流畅不卡顿。

今年3月20日,宣武医院则由院长赵国光教授带队,成功为一名67岁的渐冻症患者完成全球首个“无线植入式中文语言脑机接口”手术。术后,置入患者大脑语言区的高密度电极,能实时采集患者的“内心所想”,让失语的她恢复了一定的语言交流能力。

不仅仅是临床接连实现突破,在政策端,3月12日国家医保局发布《神经系统医疗服务价格项目立项指南》,专门为脑机接口新技术单独立项。

针对侵入式脑机接口,医保局专门设立了“侵入式脑机接口置入费”“侵入式脑机接口取出费”等价格项目,这也意味着一旦脑机接口技术成熟,快速进入临床应用的收费路径已经铺好。

而在5月30日上海举办的第20届亚洲神经肿瘤年会(ASNO)上,复旦大学附属华山医院院长毛颖教授还透露,全球首个脑机接口临床队列研究已开启了患者入组,由华山医院和首都医科大学宣武医院牵头,将在上海、北京两地同时启动入组工作。

毛颖表示,此次联合开展的全球首个脑机接口临床队列研究,旨在进一步验证侵入式脑机接口治疗方案的有效性、安全性等关键问题,以便将这一前沿技术更早惠及更多有强烈康复意愿的患者。

参考文献:

1.我国首例侵入式脑机接口临床试验成功

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1834860542368677574&wfr=spider&for=pc

2:.我国侵入式脑机接口进入临床试验阶段

(转自:医学界)