在患者聚精會(huì)神的注視下，一個(gè)紅色小球向著屏幕另一端的藍(lán)色小球緩慢移動(dòng)、接近、重合——這不是科幻電影的場(chǎng)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(duì)聯(lián)合清華大學(xué)洪波教授團(tuán)隊(duì)，利用微創(chuàng)腦機(jī)接口成功幫助高位截癱患者實(shí)現(xiàn)意念控制光標(biāo)移動(dòng)，這也意味著中國在腦機(jī)接口領(lǐng)域迎來又一個(gè)突破性進(jìn)展。

      患者是一名35歲的青年男性，5年前因?yàn)橐淮我馔馐鹿剩瑢?dǎo)致頸椎C3-C4節(jié)段高位截癱，完全失去自理能力。經(jīng)過患者和家屬的知情同意，2023年12月19日，由賈旺團(tuán)隊(duì)為患者成功實(shí)施微創(chuàng)無線腦機(jī)接口NEO（Neural Electronic Opportunity）植入手術(shù)。“為了保護(hù)患者的神經(jīng)細(xì)胞不受損傷，手術(shù)時(shí)我們把電極放在大腦中央溝前后負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)和感覺的功能區(qū)的硬膜外。”賈旺介紹，通過術(shù)中導(dǎo)航、神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)和混合現(xiàn)實(shí)成像技術(shù)等先進(jìn)手段的多重比對(duì)驗(yàn)證，確保電極的精確定位和腦電信號(hào)的清晰穩(wěn)定，術(shù)后第10天患者順利出院。

      “讓患者回到更加熟悉和舒適的家庭環(huán)境中，對(duì)于康復(fù)和訓(xùn)練更有好處。”賈旺介紹，通過體外機(jī)為腦子里的線圈無線供電、電生理數(shù)據(jù)傳輸，對(duì)腦電信號(hào)進(jìn)行解碼分析并輸出控制外部設(shè)備的指令，研究團(tuán)隊(duì)通過遠(yuǎn)程指導(dǎo)，對(duì)患者進(jìn)行無線腦機(jī)接口輔助康復(fù)訓(xùn)練。

      經(jīng)過兩個(gè)月的精心康復(fù)訓(xùn)練，患者不但實(shí)現(xiàn)了通過意念活動(dòng)驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)手套抓握水瓶等腦機(jī)接口運(yùn)動(dòng)輔助功能，更實(shí)現(xiàn)了在普通家居環(huán)境中，僅憑意念就可以控制電腦屏幕上的光標(biāo)移動(dòng)。“紅球‘追’上藍(lán)球，看似簡單的動(dòng)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，未來可以實(shí)現(xiàn)更多、更深入的功能。”賈旺介紹，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(hào)的高效傳輸和準(zhǔn)確解碼，是雙方團(tuán)隊(duì)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手的結(jié)果。

      據(jù)了解，下一步的康復(fù)計(jì)劃中，將進(jìn)一步訓(xùn)練患者通過意念活動(dòng)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)備的交互性。

      腦機(jī)接口技術(shù)是神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的一項(xiàng)革命性突破，直接利用腦電信號(hào)建立人與外界的交流通道，將患者的“意念”轉(zhuǎn)換為可執(zhí)行的輸出指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部設(shè)備的直接控制，在腦疾病康復(fù)、人機(jī)交互方面展現(xiàn)出無限的潛力和廣闊的應(yīng)用前景。賈旺教授團(tuán)隊(duì)與清華大學(xué)洪波教授團(tuán)隊(duì)合作的微創(chuàng)無線腦機(jī)接口的成功植入及首次意念控制光標(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(huì)提供新的希望。

     據(jù)了解，微創(chuàng)無線腦機(jī)接口項(xiàng)目2016年由清華大學(xué)立項(xiàng)，2019年實(shí)現(xiàn)樣機(jī)制造，2020年開始動(dòng)物試驗(yàn)；2021年底北京天壇醫(yī)院加入，參與臨床場(chǎng)景的設(shè)計(jì)、臨床技術(shù)路線的規(guī)劃、手術(shù)植入方式的設(shè)計(jì)等，并利用1年的時(shí)間完成臨床試驗(yàn)倫理審查、患者的招募以及手術(shù)的實(shí)施等。

（賈旺教授團(tuán)隊(duì)）