“点一下购物车,再点结算……”在西湖大学医学院附属杭州市第一人民医院的脑机接口病房里,52岁的张女士注视着手机屏幕,不需要动手,光标就随着她的意念缓缓移动,精准完成了一次线上购物。这是256通道无线全植入式脑机接口技术临床试验项目在医院落地应用后,患者日常解码训练的场景之一。
张女士五年前因车祸导致高位颈髓损伤,四肢瘫痪的她别说购物,哪怕只是想看看手机,都需要家人举着设备配合完成。
“第一次自己成功购物的时候,心里特别开心。现在我还能自己聊微信、看短剧,精神生活比以前丰富多了!” 说起术后的变化,张女士的语气里难掩激动。
“脑机接口,字面看是‘从脑到机’,但在医疗场景里,它最终还要反馈回大脑。”西湖大学医学院附属杭州市第一人民医院功能神经外科负责人徐炎解释,植入患者颅内的设备上分布着256个通道,就像256只精密的 “耳朵”,专门抓取大脑神经细胞发出的运动意图信号。当患者产生“动手指”“移动光标”的想法时,对应的神经特征就会被捕捉记录。经过持续采集与算法训练,系统就能逐步读懂不同意图对应的信号模式——想让光标往左还是往右,想点击屏幕哪个位置,都和用手指操作是同一个道理。这便是“脑到机”的解码过程。
“神经细胞不可再生,已经损失的部分无法挽回,但我们可以在患者残余神经功能的基础上,通过解码与闭环治疗,让失能的手脚重新建立运动功能。”徐炎介绍,除了控制外部设备,更重要的是在持续的脑机交互过程中,推动患者自身肢体功能的重建,这也是医疗脑机接口对患者最大的获益点。
而对于肢体缺失的患者,脑机接口则可以发挥“替代”作用,将运动意图输出给机械手、义肢等外部设备,完成原本自然手的功能,这将更多应用于生活化的场景。
目前,西湖大学医学院附属杭州市第一人民医院脑机接口与神经调控临床转化中心已为3例高位颈髓损伤患者实施了256通道无线全植入式脑机接口植入手术。张女士是首例256通道无线全植入式侵入式脑机接口手术患者。
徐炎说,高位颈髓损伤致残率极高,患者多为完全性四肢瘫痪,传统药物、康复理疗及常规神经调控手段都难以实现有效的神经功能重建,是临床上极具挑战的难治性疾病。而256通道无线全植入式脑机接口具备高密度皮层信号采集、全体内植入、无线稳定传输、高信噪比解析等优势,能够精准捕捉大脑皮层的精细运动意念,为重度瘫痪患者提供了全新的康复方向。

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