截癱患者通過腦機(jī)接口實(shí)現(xiàn)控制光標(biāo)

在患者聚精會神注視下，一個紅色小球向著屏幕另一端的藍(lán)色小球緩慢移動、接近、重合——這不是科幻電影中的場面。近日，首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院神經(jīng)外科賈旺教授團(tuán)隊聯(lián)合清華大學(xué)洪波教授團(tuán)隊，利用微創(chuàng)腦機(jī)接口技術(shù)首次成功幫助高位截癱患者實(shí)現(xiàn)意念控制光標(biāo)移動，這意味著我國在腦機(jī)接口領(lǐng)域取得新突破。

患者是一名35歲的青年男性，5年前因意外事故導(dǎo)致頸椎高位截癱，完全失去自理能力。去年12月19日，由賈旺團(tuán)隊為患者成功實(shí)施微創(chuàng)無線腦機(jī)接口植入手術(shù)，將微型腦機(jī)接口處理器植入患者顱骨中，并成功采集到腦膜外的感覺運(yùn)動腦區(qū)神經(jīng)信號。術(shù)后第10天患者順利出院。

賈旺介紹，患者居家后，研究團(tuán)隊通過遠(yuǎn)程指導(dǎo)，對其進(jìn)行無線腦機(jī)接口輔助康復(fù)訓(xùn)練。系統(tǒng)通過體外機(jī)隔著患者頭皮為體內(nèi)機(jī)無線供電，實(shí)現(xiàn)神經(jīng)電生理數(shù)據(jù)傳輸，并把腦電信號翻譯成外部設(shè)備的控制指令。經(jīng)過近兩個月康復(fù)訓(xùn)練，患者不但可通過意念活動驅(qū)動氣動手套抓握水瓶，還可控制電腦屏幕上的光標(biāo)移動。

“紅球‘追’上藍(lán)球，看似簡單的動作意味著患者與科技電子產(chǎn)品通過腦機(jī)接口實(shí)現(xiàn)交互。”賈旺說，能實(shí)現(xiàn)這樣的功能，得益于電極的精準(zhǔn)定位植入以及神經(jīng)電生理信號的高效傳輸和準(zhǔn)確解碼。

洪波介紹，目前團(tuán)隊正不斷優(yōu)化腦機(jī)接口解碼算法，計劃幫助患者實(shí)現(xiàn)通過意念活動控制電子書翻頁、光標(biāo)點(diǎn)擊確認(rèn)等，增強(qiáng)患者與電子設(shè)備的交互能力?！拔?chuàng)無線腦機(jī)接口的成功植入及意念控制光標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，有望為高位截癱、肌萎縮側(cè)索硬化等神經(jīng)功能障礙患者提供全新的康復(fù)治療方向，為患者恢復(fù)生理功能、回歸社會帶來新的希望?！?/p>

腦機(jī)接口是指在人或動物大腦與外部設(shè)備之間創(chuàng)建的連接通路，通過記錄和解讀大腦信號，實(shí)現(xiàn)腦與設(shè)備的信息交換。此前，該微創(chuàng)無線腦機(jī)接口技術(shù)在首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院，成功讓一位四肢截癱患者實(shí)現(xiàn)自主抓握等腦控功能。