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腦機接口技術取得新突破

高位截癱患者可以腦控光標

2024年03月03日08:46 | 來源:北京日報
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  本報訊(通訊員 盧國強 記者 王瑤琦 柴嶸)利用微創腦機接口技術,高位截癱患者用意念就可以控制光標移動了。北京天壇醫院近日發布好消息,該院團隊聯合清華大學團隊實現了我國腦機接口技術新突破,有望為高位截癱、肌萎縮側索硬化等神經功能障礙患者提供全新的康復治療方向,為患者恢復生理功能、回歸社會帶來希望。

  實現用腦控制光標的患者是一名35歲的男性,5年前因為一次意外事故,導致頸椎高位截癱,完全失去了自理能力。天壇醫院神經外科教授賈旺帶領團隊為患者成功實施了微創無線腦機接口NEO(神經電子機會)植入手術。手術時,為了保護患者的神經細胞不受損傷,團隊巧妙地給電極找了個合適的位置——大腦中央溝前后功能區硬膜外,即負責運動和感覺的功能區域,避免了電極直接摩擦腦組織。

  為了安裝位置分毫不差,團隊通過術中導航、神經電生理監測和混合現實成像技術等手段,進行了多重比對驗証,確保電極精確定位和腦電信號清晰穩定。術后第10天,患者就順利出院了。

  賈旺揭秘,團隊通過體外機為大腦裡的線圈無線供電、傳輸電生理數據,並對腦電信號解碼分析。同時,團隊輸出控制外部設備的指令,對患者進行無線腦機接口輔助康復訓練,實現遠程指導。

  經過2個月的康復訓練,患者率先實現了一些腦機接口運動的輔助功能,比如通過意念活動驅動氣動手套抓握水瓶。經過團隊不斷努力,患者如今實現了在普通家居環境中,僅憑意念就可以控制電腦屏幕上的光標移動。

  “聽上去是一個簡單的事。但這意味著患者與科技電子產品通過腦機接口實現了交互,未來可以實現更多、更深入的功能。”賈旺透露,下一步的康復計劃中,團隊將進一步訓練患者通過意念活動控制電子書翻頁、光標點擊確認等,增強患者與電子設備的交互性。

  這項研究成果由賈旺團隊聯合清華大學教授洪波團隊完成。2016年,微創無線腦機接口項目由清華大學立項,2019年實現樣機制造,2020年開始動物試驗﹔2021年底,北京天壇醫院加入,參與臨床場景的設計、臨床技術路線的規劃、手術植入方式的設計等,利用1年的時間完成臨床試驗倫理審查、患者的招募以及手術的實施等。

(責編:董兆瑞、高星)

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