接口|未来已来？脑机接口的机与危( 二 )
“过去每个月要发病20多次,这个月仅在系统关闭做对比研究时发作了1次 。 ”2021年4月19日,首位接受我国自主研发的首款闭环神经刺激器植入手术的癫痫患者,在浙江大学医学院附属第二医院出院 。
浙江大学脑机接口临床转化研究团队负责人之一、浙大二院神经外科教授张建民介绍,经过一个月密切跟踪观察,综合分析各项脑电数据及临床效果,结果令人满意,是我国脑机接口临床转化研究在难治性癫痫诊治领域的一项重要突破 。
张建民说,与传统癫痫灶切除手术相比,这种闭环神经刺激器植入大大减小了开颅手术损伤,还弥补了临床遇到的诸如双侧海马硬化等无法通过传统手术切除病灶的治疗空白 。 与迷走神经刺激术、脑深部电刺激术等其他神经调控治疗技术相比,具有按需精准刺激、闭环调控与自动预警等优势 。
“就像是在患者脑部安装一个‘反导系统’,可以实时监测患者脑电活动情况,并自动识别癫痫等疾病的特征性脑电,在疾病发作前或刚一发生即‘报警’,同时自动激活脉冲发生器给予精准电刺激,从而对癫痫异常脑电产生抑制效果 。 ”浙大二院神经外科主任朱君明表示 。
与国外相关产品相比,浙大团队的闭环神经刺激器通过无线可充电技术的使用,大幅提高了产品使用寿命,并且体积更小、重量更轻 。
截瘫卧床6年“脑机接口”让她重获行走能力
高空坠落导致下肢完全失去知觉,截瘫卧床6年,患者小韩和家属怎么也不敢想像如今还能重新站起来……近日,卧床瘫痪多年的患者小韩借助脑机接口,终于能在使用助行器的情况下独自行走了 。
患者小韩6年前在山上牧羊时,不慎跌入一个9米深的洞,导致“完全性脊髓损伤”,下肢完全没有知觉,生活不能自理 。 虽然在基层医疗机构进行了传统康复训练,但是仍然不能主动活动双腿,站立也需要在帮助下才能勉强完成 。
她偶然参与了首都医科大学宣武医院“重拾行走计划”,通过半年系统的“脑机接口”康复训练,目前已经能够在穿戴支具、使用助行器的情况下独自行走 。
“脑机接口”如何发挥作用?首都医科大学宣武医院院长赵国光说,人类大脑可以产生运动意向,以电信号形式输出给肢体,也可以接收来自躯体感觉信息的输入 。 一旦信息传导功能受损,指令的下行输出和感觉信息的上行输入中断,就会造成严重的功能缺失 。 “脑机接口”技术是大脑与外部设备之间创建的直接连接 。 通过该技术,可提取大脑神经电活动信号,并与外部设备建立信息反馈和交互 。
赵国光介绍,如果患者的损伤发生于大脑皮层,缺失的功能可以通过“康复训练”引导“大脑功能重组”进行修复 。 小韩的损伤是脊髓损伤中最严重的“完全性脊髓损伤” 。 “这些患者的大脑完全接收不到损伤平面以下的感觉输入,同时运动指令也无法发送给肌肉 。 这种损伤通过传统的外科手段或康复医学手段都难以有效地实现损伤平面以下的功能恢复 。 ”赵国光说,重拾行走计划的成套脑机接口技术可以帮助很大范围的患者恢复行走能力,未来将会逐步帮助更多患者康复 。
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