高位截瘫患者植入脑机接口一年后：已能自己划手机

快速阅读: 小董，高位截瘫患者，在华山医院接受脑机接口手术后，恢复了多项肢体功能，包括写字、拿水杯等。该技术通过采集脑电、解码意图建立神经反馈闭环，促进神经可塑性，为神经功能障碍患者带来康复希望。

小董正在台上分享自己康复的成果。季敬杰/摄 ·通过持续采集脑电、解码意图并驱动肢体(或提供视觉反馈),建立起一个全新的人工神经反馈闭环。这个闭环不断刺激大脑皮层,可能激活了休眠的神经元,或促进了神经环路的重塑,也就是“神经可塑性”。

在11月11日于上海交通大学李政道研究所举办的“为国担当勇为尖兵”先进事迹报告会科技专场上,一位名叫小董的高位截瘫患者来到现场。自从去年11月在华山医院接受脑机接口植入手术后,这个曾经连动一下手指都无法做到的年轻人,如今不仅能写字,还能自己拿起水杯喝水、举起哑铃锻炼,甚至可以骑着电动车出门。

澎湃科技注意到,报告会结束后,小董坐在轮椅上,自如地用手指划着手机。

脑机接口通过读取脑电信号,帮助使用者控制外部设备。小董的很多动作已经不需要在脑机接口开机、机械手套等设备的辅助下就能实现,是因为在使用这些设备进行康复训练时,身体正在发现新的神经通路。这也是脑机接口技术正在加速落地的应用方向。

小董正在台上分享自己康复的成果。季敬杰/摄 从“废人”到“意念控物” “当时下了大雨,为了赶时间冒着雨骑车,然后遭遇车祸……再醒来,虽然说还活着,但是已经是废人一个。”在报告会播放的视频中,小董回忆起那场改变他人生的车祸。正值身强力壮、拼搏奋斗的年纪,一场意外让他瞬间失去了活动能力。

绝望之际,一则关于中国首例脑机接口临床试验的新闻给了他和家人新的希望。“就是抱着试试的态度投了简历,还被选上了。当时很开心。”小董说。

复旦大学附属华山医院神经外科脑机接口团队的吴泽翰医生解释了这项技术的原理:“我们的大脑约有860亿个神经元,所有活动本质上都是电活动。脑机接口就是我们植入电极去采集大脑的电信号,再通过计算机的编解码,转化成可以理解的指令,从而去控制外部设备。” 对于小董而言,手术团队在他因车祸而中断的神经通路上,“搭起了一座全新的桥”。通过植入的电极,计算机能够“听懂”小董大脑发出的运动意图,并将其转化为指令。

术后的康复速度超出了所有人的预料。“做完手术之后,脑机接口开始训练的第九天,我右手可以微微地能把圆球举起来,”小董在现场分享时难掩兴奋,“又经过几天的训练,就可以左手拿起杯子喝水,右手也可以拿起这个杯子喝水。心里面真的很震撼!” 如今,经过持续的康复训练,小董已经可以完成骑电动车、写字等更为精细的动作。他激动地表示:“相信中国科学,改变生活!” 神经康复的“催化剂” “说句实话,我也感到不可思议。”复旦大学附属华山医院院长毛颖在报告会上坦言。他指出了一个比“意念控制”更令人振奋的现象:“我们看到小董在不断地康复,而且这一次他来的时候,他的手在自己慢慢地恢复。” 这揭示了脑机接口在神经康复领域的更深层意义。它不仅仅是一个外部“遥控器”,更可能成为促进神经功能自身修复的“催化剂”。吴泽翰医生将其比喻为“磨合脑和机”的过程:通过持续采集脑电、解码意图并驱动肢体(或提供视觉反馈),建立起一个全新的人工神经反馈闭环。这个闭环不断刺激大脑皮层,可能激活了休眠的神经元,或促进了神经环路的重塑,也就是“神经可塑性”。

这或许可以解释为什么小董不仅能通过脑机接口控制外部设备,其自身的肢体功能也得到了肉眼可见的恢复。这为中国数千万因中风、车祸等导致神经功能障碍的患者带来了全新的康复希望。

上海模式:打造脑机接口的枢纽 小董的康复背后是华山医院神经外科70多年的深厚积淀以及上海市在脑机接口领域的布局。

“我们恰好在中心,可以去扮演一个‘超级枢纽’的角色,将患者、科研、产业连接起来。”吴泽翰医生介绍,华山医院不仅自主研发了将开颅后定位时间从几小时压缩到三分钟的导航系统,还牵头成立数据联盟,并扮演“质检员”角色,为不同成熟度脑机接口的产品创立阶梯式的验证路径。

不久前,上海启动建设脑机接口未来产业集聚区,华山医院也正式发起脑机接口临床试验转化创新联合体,首批有20多家成员单位加盟。这些举措将创新的第一梯队聚集在成果转化的“最后一公里”,形成了独特的“上海模式”。

对于脑机接口的未来,毛颖院长描绘了更广阔的蓝图,他将运动功能的恢复比作“第一份小菜”。而未来的“大菜”包括:让失语的病人说出想说的话,让盲人通过脑机“看见”世界,甚至探索如何唤醒“植物人”的意识。

“我相信这个未来能实现,虽然目前还挺遥远的。”毛颖院长说。但对于小董和无数像他一样的患者而言,曾经遥远的未来,已经照进现实。

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