本報(bào)訊(記者 任朝霞 通訊員 曾譯萱 殷夢(mèng)昊)只需在腦部和脊髓植入電極芯片,在大腦與脊髓搭建一條“神經(jīng)旁路”,癱瘓患者就有可能重新自主控制肌肉,恢復(fù)下肢站立及行走功能。復(fù)旦大學(xué)類腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院加福民青年教師團(tuán)隊(duì)研發(fā)新一代用于脊髓損傷患者的植入式腦脊接口設(shè)備,為脊髓損傷患者帶來站立行走的希望。
如何使脊髓損傷致癱患者恢復(fù)運(yùn)動(dòng)能力,一直以來是醫(yī)學(xué)界重大難題。由于神經(jīng)損傷的不可逆性,目前針對(duì)脊髓損傷患者的治療手段效果有限。2023年,瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院團(tuán)隊(duì)開展了腦脊接口研究,通過采集、解碼腦部信號(hào)并對(duì)脊髓下肢相關(guān)區(qū)域進(jìn)行電刺激,連接大腦和脊髓神經(jīng)通路,使四肢癱瘓患者實(shí)現(xiàn)自主行走,但其在腦電運(yùn)動(dòng)解碼、脊髓神經(jīng)根個(gè)體化重建、系統(tǒng)集成與臨床應(yīng)用等方面還存在許多不足。
加福民團(tuán)隊(duì)由此展開新一代腦脊接口技術(shù)研發(fā),具有“高精準(zhǔn)、高通量、高集成、低延時(shí)”的特點(diǎn)。
現(xiàn)有腦脊接口解決方案采用多設(shè)備植入模式,需要分別在大腦左右側(cè)運(yùn)動(dòng)皮層植入兩臺(tái)腦電采集設(shè)備、在脊髓植入一臺(tái)脊髓刺激設(shè)備。加福民團(tuán)隊(duì)提出“三合一”的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,將三臺(tái)設(shè)備集成為一臺(tái)顱骨植入式微型設(shè)備,減小患者術(shù)后創(chuàng)口的同時(shí),也能實(shí)現(xiàn)采集與刺激一體化,對(duì)患者自主運(yùn)動(dòng)進(jìn)行閉環(huán)調(diào)控。這個(gè)方案可將解碼過程由體外轉(zhuǎn)入體內(nèi),提高腦電信號(hào)采集穩(wěn)定性和效率,最終實(shí)現(xiàn)百毫秒級(jí)別的解碼速度和刺激指令輸出——正常人的反應(yīng)時(shí)間為200毫秒左右,這意味著在未來,脊髓損傷患者的行走步態(tài)將可能更加自然流暢。
《中國(guó)教育報(bào)》2024年10月22日 第03版
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