你能想象吗,只需动动念头,瘫痪患者就能通过“意念”实现动作抓取,这不是科幻电影的场景,而是东部战区总医院在脑机接口技术上的新突破。
今年6月,东部战区总医院成立江苏省首家脑机接口临床研究病房,7月,医院成功为脊髓损伤患者完成首例“植入式脑部采集刺激系统”手术。如今,三个月过去,首位接受脑机接口手术的瘫痪患者老郭不仅恢复良好,还成功实现脑控抓握,让“心想事成”成为现实。
今年52岁的老郭来自内蒙,8年前因颈椎骨折导致脊髓损伤瘫痪,双手再无法拿起水杯。基于对健康的渴望,他始终关开云电竞官方网站注着脑机接口技术的发展,当东部战区总医院神经外科马驰原主任团队发布临床研究志愿者招募公告后,他第一时间通过线上报名,确认符合入组条件后,毅然踏上千里求医之路。
7月17日,团队成功为老郭完成了“植入式脑部采集刺激系统”手术,这也是该团队实施的首例半侵入式脑机接口手术。手术中,马驰原带领团队在神经导航系统辅助下将电极植入患者的颅骨下硬膜外间隙,同步采用电生理监测技术确保信号采集精度,为后续神经重塑奠定基石。
所谓脑机接口,其实就是这样一位“翻译官”——通过识别脑电波的特征,直接读取大脑的意图,并将其转化为计算机指令,从而实现人与机器或外部设备之间的交互。
据悉,此次手术植入的是由清华大学洪波教授团队设计研发的国内最先进无线微创脑机接口(NEO)。“它的特点在于半嵌入式或者微创式,设备被放置在硬脑膜外,跟大脑不接触,所以安全性较高。”马驰原介绍,植入体内的芯片或电极可终身使用,材料能够支撑数十年,即便在特殊情况下需要取出,操作也安全可控,且前期治疗效果仍能得以维持。
10月中旬,在老郭接受脑机接口三个月后,马驰原同工程师跨越2000公里,来到老郭位于内蒙的家中为他做术后评估。经过评估发现,老郭右手功能比术前有明显提高,不仅可以抓握大木块、举杯,还能自己手握矿泉水瓶喝水。这一巨大的改变让老郭和家人倍感欣喜,也让马驰原及团队感到欣慰,“我们希望老郭能够不依靠外部设备也可以生活自理,他不仅要自己喝水,还要自己吃饭,甚至完成穿衣等动作,这是他家人希望看到的,也是我们希望能达到的目标。”
马驰原透露,当前的临床试验虽以高位截瘫患者为核心研究对象,但脑机接口技术预期还将适用于中风脑出血导致的偏瘫患者、罕见病患者(渐冻症、帕金森病)等。
作为国内较早开展脑机接口临床研究的团队之一,东部战区总医院神经外科马驰原教授团队始终致力于将前沿科技转化为临床成果。今年6月,该院正式成立了江苏省首家、全国第6家脑机接口临床研究病房,标志着东部战区总医院在脑机接口这一医学科技前沿领域的临床转化与应用研究迈入规范化、系统化的新阶段。
走进脑机接口临床研究病房,你会发现这里充满巧思,并且科技感满满。一踏入病区,映入眼帘的就是米色的走廊,给人一种温暖平静的感觉,可以帮助患者减轻恐惧心理。马驰原介绍,基于环境科学原理,不同患者的病房颜色也有所不同,“帕金森患者的病房是多巴胺色,帮助患者促进多巴胺分泌,从而缓解症状;癫痫患者需要安静的环境,减少外界刺激,他们的病房就是淡蓝色。”
除此之外,病房还会定时播放40赫兹的伽玛频率音乐,帮助患者加速认知功能恢复;配备多项康复设施,助力患者术后功能锻炼;在天花板安装“天轨系统”,通过精准承托部分体重,让患者在安全状态下“辅助站立及行走”,重启运动功能。
马驰原介绍,该病房将致力于构建“基础研究-临床转化-产业应用”全链条创新体系,推动脑机接口技术发展从“科研驱动”向“临床牵引”的加速转型。他透露,脑机接口门诊也即将开诊,将帮助更多患者重获运动功能,重拾生活希望。
据了解,江苏省研究型医院学会脑科学创新与转化专业委员会也已于近日正式成立。专委会将聚焦重大脑疾病的精准诊疗、微侵袭神经外科技术、脑科学与身心疾病机制、脑机接口技术、神经可塑性与脑功能康复,以及类脑人工智能等前沿方向,推动多学科交叉融合,催生原创性成果,加速科技成果转化。
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