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腦機介面重大進展!四肢癱瘓患者實現腦控喝水

2024-02-02 13:29

來源:中國網

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中國網2月2日訊(記者王瑞芳) 用意念控制手機、電腦,甚至周圍任何設備,這種科幻故事裏出現的情節,如今或將成為現實。

近日,世界首例無線微創植入腦機介面NEO(Neural Electronic Opportunity)在宣武醫院成功進行臨床植入試驗。該技術通過腦機介面記錄和解讀大腦信號,實現大腦和電腦之間直接通信,可幫助漸凍症、脊髓損傷、癲癇等腦疾病患者康復。隨著科技的進步,未來有望實現腦機融合智慧,直接拓展人腦資訊處理能力。

該技術應用的首例患者是一位車禍引起的頸椎處脊髓完全性損傷(ASIA評分A級),處於四肢癱瘓狀態已經14年。目前經過訓練,可以通過腦電活動驅動氣動手套,實現自主喝水等腦控功能,抓握準確率超過90%;患者脊髓損傷的ASIA臨床評分和感覺誘發電位響應均有顯著改善。

該技術原理為,NEO的體內機埋在顱骨內,體外機隔著頭皮給體內機供電,並接收腦內的神經信號,借助解碼演算法實現腦機介面通信。針對侵入性腦機介面存在感染可能性以及細胞包裹等原因造成腦電信號減弱,包括電池設備的發熱等問題,無線微創植入腦機介面具有獨特優勢:電極覆蓋在硬膜外,不損傷大腦細胞;植入顱骨的體內機無需電池,患者可以終生使用;患者手術後10天即可以出院回家。據介紹,團隊下一步將招募更多實驗者參與臨床試驗,希望通過更多的臨床驗證,及早讓更多患者收益。

腦機介面技術的發展正在超越人類的生理限制,為殘疾人士提供了新的可能性,並有望成為下一代的人機交互方式。要實現大規模商業化,需要解決如何長期穩定地讀取大腦信號等問題。研發團隊2021年在無線微創腦機介面臨床前研究中,電極資訊傳輸率達到20比特/分鐘。洪波教授認為,目前的頻寬還不足以實現腦機智慧的融合,更多智慧化功能的實現,則依賴於腦科學的進步以及語音解碼等技術的突破。同時,腦機介面技術的研發和應用涉及諸多法律監管和倫理問題仍需重視。

談到腦機融合的未來,洪波教授介紹,從小規模實驗到大規模應用,需要足夠的時間改進方案。“科學絕不是一蹴而就的,在技術不斷進步的路上,希望對創新技術多一些耐心和寬容”。洪波教授解釋,目前該技術還在臨床試驗階段。未來隨著技術的完善,將有更多的應用開發造福人類,甚至通過數字人的永生重新定義生命。

腦機介面涉及産業鏈較長,發展潛力巨大。據中國電子技術標準化研究院預計,2027年全球腦機介面市場規模將達37億美元。我國已將腦機介面技術列為未來産業創新的重點方向之一,從政策環境等各方面予以鼓勵。目前人工耳蝸、人形機器人等新興市場正在快速發展,該技術的突破,也將提升國內市場的積極性。


【責任編輯:趙娜】
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