我國(guó)腦機(jī)接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破性進(jìn)展
日前,首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院趙國(guó)光教授團(tuán)隊(duì)、清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院洪波教授團(tuán)隊(duì)對(duì)外宣布,我國(guó)腦機(jī)接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破性進(jìn)展。
通過植入式硬膜外電極腦機(jī)接口,54歲四肢截癱患者老楊實(shí)現(xiàn)自主喝水等腦控功能,抓握準(zhǔn)確率超過90%。首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院類腦智能臨床轉(zhuǎn)化研究中心(以下簡(jiǎn)稱“研究中心”)對(duì)腦機(jī)接口技術(shù)的深入探索,讓老楊用“意念”控制“動(dòng)作”成為可能。
日前,記者走進(jìn)研究中心,看到多名身穿白大褂的工作人員正在調(diào)試機(jī)器,幫助患者適應(yīng)康復(fù)訓(xùn)練強(qiáng)度。漁網(wǎng)狀頭戴式腦電感應(yīng)儀、VR眼鏡以及行走訓(xùn)練機(jī)器人等設(shè)備,讓記者感受到了極強(qiáng)的前沿科技感。
“我們中心倡導(dǎo)醫(yī)工結(jié)合、基礎(chǔ)研究與臨床應(yīng)用結(jié)合,可以說是國(guó)內(nèi)最早做臨床腦機(jī)接口的實(shí)驗(yàn)室,最大特色就是腦機(jī)接口臨床應(yīng)用產(chǎn)品的開發(fā)?!毖芯恐行捻?xiàng)目負(fù)責(zé)人魏鵬虎介紹,這里涵蓋了脊髓損傷患者評(píng)定、日??祻?fù)訓(xùn)練、腦機(jī)接口訓(xùn)練等多個(gè)功能區(qū),開展腦機(jī)接口、腦電解碼、人工智能及腦連接組學(xué)研究,推進(jìn)腦科學(xué)研究向臨床應(yīng)用轉(zhuǎn)化。
據(jù)了解,我國(guó)腦機(jī)接口技術(shù)多臨床應(yīng)用于癲癇、脊髓損傷等疾病治療。患者由于神經(jīng)通路損毀,大腦與軀干“失聯(lián)”,行走、觸摸等念頭被迫“深鎖”腦海之中,而腦機(jī)接口技術(shù)致力于打通大腦內(nèi)外的“道路”,讓這些念頭重新實(shí)現(xiàn)。
研究中心一角處,一名工作人員正在測(cè)試“行走機(jī)器人”。工作人員向記者解釋,“多年癱瘓的患者記不起行走的感覺,我們便將行走劃分為屈腿、邁腿等動(dòng)作進(jìn)行訓(xùn)練。行走機(jī)器人給患者提供外骨骼的驅(qū)動(dòng),當(dāng)患者主動(dòng)發(fā)力、將每個(gè)動(dòng)作做對(duì)時(shí),患者面前屏幕中的曲線將向上走,對(duì)其腦部進(jìn)行正反饋,幫助其建立行走的感覺?!?/p>
這類腦機(jī)接口康復(fù)訓(xùn)練可以調(diào)動(dòng)大腦感覺和運(yùn)動(dòng)等腦區(qū)協(xié)同工作,激活脊髓殘存神經(jīng)纖維中的潛在能力,部分恢復(fù)脊髓對(duì)運(yùn)動(dòng)和感覺信息的傳導(dǎo)功能。
在這里,還有一些先進(jìn)儀器致力于“記錄與解讀大腦信號(hào)”,采集腦電信號(hào)并解讀數(shù)據(jù)龐大的“大腦話語”,無液氦腦磁圖儀就是一例。
負(fù)責(zé)無液氦腦磁圖儀的首席科學(xué)家蔡賓向記者介紹,大腦的不同區(qū)域?qū)τ谡Z言、動(dòng)作、視覺、聽覺等有不同的分工,要把體內(nèi)機(jī)安裝在對(duì)應(yīng)的位置,不用等到開顱手術(shù)中一處一處試驗(yàn),而是可以通過無創(chuàng)的方式先作出定位。
“我們讓患者躺進(jìn)無液氦腦磁圖儀屏蔽艙內(nèi),患者頭部附近放置著很多電極,可以探測(cè)到更強(qiáng)的腦部神經(jīng)元放電磁場(chǎng)?!辈藤e說,無液氦腦磁圖儀大概只需10分鐘即可完成精準(zhǔn)、無創(chuàng)的定位,找到需要手術(shù)的大腦功能區(qū)域,為后續(xù)有創(chuàng)手術(shù)提供術(shù)前規(guī)劃。
“無液氦腦磁圖儀現(xiàn)在正在做臨床試驗(yàn),預(yù)計(jì)在不久的將來能為廣大患者服務(wù)?!辈藤e說。
□據(jù)《科技日?qǐng)?bào)》
責(zé)任編輯:王旭偉
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