
从科幻到现实,脑机接口技术正以惊人速度突破边界。9月28日上午,浙江省人民医院脑机接口与神经调控临床研究病房启动。该病房由医院康复医学科牵头,神经外科、神经内科、临床心理科、运动医学科、GCP办公室、临床医学工程部等多学科共同参与建设。
据悉,脑机接口(Brain Computer Interface,BCI)是指大脑或神经系统与具备计算能力的设备之间建立的一种信息交换通道,能够实现人脑与设备之间的信息传递与控制,被誉为“21世纪最具颠覆性的技术”。
“大脑想什么,机器就帮你做什么。”现场医务人员一边调试设备一边解释,“以这套BCI主动康复系统为例,就是通过脑电信号把运动想象变成操作指令,驱动外骨骼或机械手完成动作,从而帮助瘫痪患者重建神经功能。”这一技术可以为脊髓损伤、中风等患者提供重新动起来、站起来的可能。
通过脑机接口与神经调控
22岁车祸瘫痪女孩重新站起来
浙江省人民医院康复医学科主任叶祥明介绍,脑机接口与神经调控临床研究病房启动后,将聚焦运动障碍、意识障碍、难治性神经精神疾病三大方向,主要收治因脑卒中、脊髓损伤、阿尔茨海默症、帕金森病、渐冻症等导致存在运动障碍、认知言语障碍或意识障碍的患者,以及难治性抑郁、焦虑障碍等情感障碍患者,需经康复医学科、神经外科、神经内科、临床心理科等多学科团队(MDT)评估,符合相应治疗技术的适应证。
在该病房建立之前,浙江省人民医院已经做了很多的准备和尝试,不少患者从脑机接口与神经调控的临床治疗中获益。
22岁的女孩小李(化名)曾因意外的交通事故受伤,治疗后没有恢复运动能力,四肢完全无法动弹,这让正值花季的她陷入绝望。
在浙江省人民医院,小李接受了侵入式脑机接口手术,在神经外科手术机器人精准定位和电生理验证下,于手功能区表面植入皮层电极,并植入采集刺激系统。术后28天,设备顺利开机。经过近两个月的康复训练,小李从当初的通过脑机接口设备精准控制气动手套,完成抓握物体的动作,到现在能徒手抓起食物送到自己口中,康复成效令人振奋。
“患者本身意志力很强,这对我们医生来说也是个很大的鼓舞,现在不仅站起来,以后还有望回归社会功能。”叶祥明说,今天开始,脑机接口与神经调控正式对外开诊,前来咨询的患者我们会进行严格的筛选和全面的评估,让脑机接口这类突破性技术临床转化,应用到患者身上,让先进技术真正服务患者、造福患者。
化身患者思想的“大脑解码器”
重新实现对身体的精准掌控
据悉,病房拥有非侵入式和侵入式脑机接口设备,以及可实现深度从大脑皮层到大脑深部的电、磁、超声刺激技术,重点推动脑机接口技术在脑功能精准评估、神经修复与重建、意识障碍诊疗、智慧康复等方向开展集成创新与临床转化,并以系统化、个体化的全流程诊疗方案,为神经系统疑难重症患者诊疗提供新路径。
在脑机接口与神经调控病房里,数套脑机接口康复系统已准备就绪。高精度的脑电系统、覆盖全脑的功能近红外成像系统将化身人类思想的“大脑解码器”,精准捕捉神经活动的细微脉动,把无形的思维转化为可解析的信号。精准导航的经颅磁刺激、多模式的经颅电刺激将变身为“神经调节器”,循着解码出的信号靶向作用于异常脑区,用可控的能量唤醒沉睡的神经功能。上下肢外骨骼机器人、肌肉电刺激将成为“行动执行器”,让大脑所想化为现实,重新实现大脑对身体的精准掌控。
该院党委书记王涌表示,脑机接口病房是医院应对神经系统重大疾病挑战、构建高水平诊疗科研平台的重要一步,必将有力促进脑机接口与神经调控研究从实验室尽快走向临床转化落地,为加快我省脑机接口产业高地建设,提升高端医疗技术和装备的自主创新能力奠定坚实基础。