在一些科幻电影中,主人公通过脑机接口与矩阵系统连接,穿梭于现实与虚拟世界。如今,这些曾经天马行空的幻想,正加速走进现实。
脑机接口团队为患者进行手术。(医院供图)
“手臂的力量加强了不少,过去手臂抬不了太高,手指也张不开,现在有了气动手套的辅助,手能够张开握住杯子,每一个小变化对我来说都是大的进步,希望一天比一天好。”22日,在接受记者采访时,谈到妻子小陈(化名)这两个月的变化,江先生十分感慨。
2023年5月,一场突如其来的车祸让37岁小陈的人生骤然改变。颈椎骨折脱位导致脊髓严重损伤,曾经灵巧的双手无法握住水杯,甚至连最简单的吃饭、梳头都成为奢望。然而,小陈和家人坚信:医学的进步,终将带来转机!
今年6月,这束希望之光照进了现实。国家区域医疗中心复旦大学附属华山医院福建医院、福建医科大学附属第一医院(滨海院区)(以下简称“华山医院福建医院”)启动脑机接口临床试验,小陈成为首批受试者之一。
6月23日,华山医院福建医院神经外科团队为四肢瘫痪的小陈精准植入脑机接口电极。这是华南地区首例、福建省首例“植入式脑部采集刺激系统”治疗截瘫手术,标志着国家区域医疗中心在脑机接口技术治疗脊髓损伤后遗症领域迈出关键一步,也为小陈带来了重获生活自主能力的希望。
手术中,福建医科大学附属第一医院神经外科主任、教授林元相利用手术机器人导航系统,精准定位了患者大脑中负责手部运动和感觉的功能区,将两根由清华大学研发的皮层电极以毫米级精度植入到患者颅骨内硬膜外间隙,并将颅骨“打薄”出一块2毫米厚度、仅纽扣大小的凹槽,用于放置植入体。术后测试结果令人振奋——脑电信号稳定,任务激活极强!
“整个手术不侵入脑组织本身,仅用3个小时就顺利完成。”林元相说,“术前我们进行了周密规划,根据患者颅骨和头皮的厚度来确定最佳植入位置。术中,导航系统确保了毫米级的精度,植入后我们还用电生理监测技术进行了验证,三次信号测试结果都非常良好,证明连接是成功且高效的。”
6月30日,小陈的脑机接口系统首次测试成功。这意味着,通过日常康复训练,小陈将逐步学习并掌握通过意念精准控制气动手套完成基础抓握动作的能力,进而将该能力逐步运用到日常生活中,比如控制气动手套喝水、使用叉子进食等,重新找回“动手”的感觉。更令人期待的是,随着规律且针对性的长期训练,小陈的徒手抓握功能也有望逐渐康复、提升,改善基础抓握功能,一点点重建与世界的连接。
据了解,我国目前脊髓损伤患者有300万至400万人,每年新增病例约8万至9万例。脑机接口技术通过在大脑与外部设备间建立直接通信通路,可实现大脑对计算机、假肢等设备的控制,近年来该技术在医疗康复领域发展迅速,为瘫痪患者的功能重建提供了全新解决方案。
2025年被视为“脑机接口元年”。为进一步推动临床与科研深度融合,今年5月,华山医院福建医院设置神经调控脑机接口应用中心。“这是一场跨越学科边界的医学革命。”林元相介绍,中心将以“三位一体”临床路径(特色门诊+脑功能测评+神经调控和脑机接口干预)为抓手,打造集诊疗、科研、教学、科普于一体的生态系统。从技术层面看,它是脑机接口的“孵化器”;从社会层面看,它是缓解脑疾病负担的“减压阀”;从战略层面看,它更是中国参与全球脑科学竞争的“桥头堡”。
截至目前,该中心已完成22例“植入式脑部采集刺激系统”手术,用于治疗四肢瘫痪和难治性癫痫患者。未来,中心将承担多项脑机接口植入临床研究,重点建立脑机接口安全性与有效性评估体系,构建神经调控环路映射标准化脑图谱数据库,并开展多模态脑电感知与“脑—机—环境”协同机制研究,为更多患者提供个体化精准治疗方案。(记者 颜澜萍 通讯员 夏雨晴)
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