我國首例介入式腦機接口用于輔助人體患肢運動功能修復的試驗，近日由南開大學團隊牽頭完成。此次試驗幫助一名偏癱患者恢復了部分運動功能。

　　我國科研團隊取得

　　介入式腦機接口新進展

　　在天津的一家康復醫(yī)院，67歲的鄭先生不僅能拿起水杯喝水，還能在拐杖輔助下行走。鄭先生此前已經(jīng)腦梗過三次，第三次腦梗導致他偏癱臥床半年多。今年6月，他接受了介入式腦機接口輔助人體患肢運動功能修復的臨床試驗，并進行了三個月左右的康復訓練，目前已恢復上下肢部分運動功能。

　　介入式腦機接口，是通過頸部血管微創(chuàng)手術的方式，沿著血管把搭載腦機電極的支架導入在相應腦區(qū)的血管壁上，來采集腦電信號。

　　細小的網(wǎng)絲線圈就是導入血管的支架體，它使用的是鈦合金等生物相容性材料，比頭發(fā)絲還細小的腦機電極就固定在這個支架上。

　　專家介紹，電極是一個非常小的薄膜片，附著在支架電極交叉點上，這樣才能把相應腦電信號有效引出。一方面要對人體無害，另一方面要能長時間在血液中穩(wěn)定采集到相應的腦電信號。

　　這一介入式方案融合了多項技術：

　　植入患者皮下的無線傳輸與供電設備實現(xiàn)腦電信號的無線通信傳輸；

　　智能算法和模型解碼患者的運動意圖；

　　同步的電刺激訓練，促進神經(jīng)突觸再生，提升運動功能恢復效率。

　　南開大學醫(yī)學院副院長、天津市介入腦機與智能康復重點實驗室主任 段峰：讓患者的肢體重新再建立了一個體外的神經(jīng)通路，加速他的恢復。

　　目前，介入式腦機接口技術已啟動多中心臨床試驗，并被納入科技部《腦機接口研究倫理指引》，未來有望為腦卒中、截癱、漸凍癥等運動功能障礙患者提供全新的治療方式。

　　侵入式、半侵入式、非侵入式和介入式

　　據(jù)介紹，此前大家較為熟知的腦機接口的連接方式主要是侵入式、半侵入式和非侵入式。

　　侵入式腦機接口是將電極直接植入到大腦皮層中，可直接接觸到神經(jīng)元細胞，獲得更高質量的腦電信號，但需要進行開顱手術，可能對受試者造成傷害。

　　半侵入式腦機接口是將電極植入顱腔，置于大腦皮層表面進行腦電信號采集。

　　非侵入式腦機接口無需手術，通過腦電帽等外掛設備就可以直接在頭皮表面采集腦電信號，安全性相對更有保障，但由于腦電信號在體外采集，不如顱內采集的信號準確。

　　天津市腦機交互與人機共融海河實驗室常務副主任 倪廣健：非侵入非常安全，因為不需要任何手術。侵入式植入的位置不同，采集信號會更加清晰，但帶來一個潛在威脅，因為植入體內，炎癥反應、生物相容性方面會帶來一定的隱患。

　　介入式：通過微創(chuàng)從頸部靜脈血管介入

　　介入式腦機接口通過微創(chuàng)從頸部靜脈血管介入，無需開顱即可提取顱內腦電信號，信號識別的精度和穩(wěn)定性介于侵入式和非侵入式之間。

　　中國科學院院士、山東第一醫(yī)科大學校長 陸林：介入式有它的優(yōu)勢，就是減少手術的風險。未來如果有更多臨床經(jīng)驗，做到定位更精準、沒有長期副作用，做到非?？煽康脑?，是一個突破和進步。

　　腦機接口正走向應用

　　全產業(yè)鏈布局待加強

　　日前，工信部等七部門聯(lián)合印發(fā)《關于推動腦機接口產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》，為這一前沿技術領域的產業(yè)化繪制具體路徑。眼下，腦機接口的應用場景也越來越豐富，正在加速從實驗室走向臨床應用。

　　患者：手有力，靈活多了，走路也正常，跳舞都可以了。

　　新型“腦起搏器”助力帕金森患者癥狀改善

　　在深圳市第二人民醫(yī)院，32歲的帕金森病患者高女士前來復查。今年6月，高女士在醫(yī)院腦機接口中心完成了深圳首例基于新型“腦起搏器”的腦機接口手術。高女士是青年型帕金森病患者，已患病5年。

　　腦機接口技術中的腦深部電刺激療法，也被稱為“腦起搏器”，可以通過植入電極，刺激特定的深部腦功能區(qū)，阻斷病理性的腦環(huán)路，調節(jié)大腦神經(jīng)遞質的分泌和神經(jīng)環(huán)路的活動，從而達到控制患者癥狀和改善患者的運動功能、生活質量的目的。

　　此次高女士植入的是一種新型“腦起搏器”，除了刺激功能，還具備藍牙可感知的功能，醫(yī)生可以讀取帕金森病患者特征性的腦電信號來實現(xiàn)更精準的神經(jīng)調控。未來，這一技術還將進一步應用于治療癲癇、疼痛、精神病、癱瘓等神經(jīng)、精神疾病患者。

　　深圳市第二人民醫(yī)院功能神經(jīng)科及腦機接口臨床研究病房主任 蔡曉東：更進一步針對性地、個體化地治療病人，這是非常有意義的。

　　非侵入式腦機接口助力醫(yī)生進行聽力檢測

　　天津腦機交互與人機共融海河實驗室最新研發(fā)的一套聽覺智能評估系統(tǒng)，融合了非侵入式腦機接口技術。

　　在聽覺刺激下，人的大腦皮層產生相應的神經(jīng)電信號，醫(yī)生通過分析腦電帽提取的腦電信號，能夠準確檢測出患者，尤其是嬰幼兒和老人的聽力受損程度，以及在進行人工耳蝸植入手術后聽力功能的恢復情況。目前這一應用正在天津市兒童醫(yī)院、北京兒童醫(yī)院等醫(yī)院進行臨床測試。

　　天津市腦機交互與人機共融海河實驗室常務副主任 倪廣?。罕热缏犃φ５囊粴q的小孩，帶他去看病，他是回答不了大夫的問題的，這個技術能隨時監(jiān)測他的聽力活動，真正讓患者享受到前沿科技帶來的福利和好處。

　　腦機接口前沿科技正加速接入民生領域。7月，國家醫(yī)保局新增了一批醫(yī)療新技術價格項目，其中就包括腦機接口的相關費用，為腦機接口進入臨床應用和規(guī)范收費提前準備。8月，工業(yè)和信息化部等七部門發(fā)布文件，為腦機接口產業(yè)發(fā)展繪出路線圖。

　　專家指出，近年來腦機接口技術發(fā)展勢頭迅猛，但技術落地應用仍有瓶頸。比如，腦機接口核心器件、算法、系統(tǒng)的標準，應用過程中的倫理規(guī)范等都有待進一步制定和完善。此外，腦機接口產業(yè)鏈仍處于初期發(fā)展階段，需要從全產業(yè)鏈角度進行布局。

　　天津市腦機交互與人機共融海河實驗室常務副主任 倪廣?。赫嬲氚涯X機接口從實驗室走到產業(yè)，其實需要全鏈條的覆蓋。比如說，用什么樣的電極采集腦電信號；采集到信號，用什么樣的芯片去放大；信號如何進行分類、如何進行計算；如何集成為一個系統(tǒng)能夠應用到的具體場景，這是全鏈條的工作。

　　(總臺記者 吳汶倩 姬強 朱平 于恩澤 楊博文)