癱瘓?jiān)诖?，僅憑念頭就能刷手機(jī)，動(dòng)動(dòng)“意念”，機(jī)械手臂就會(huì)主動(dòng)遞來(lái)水杯……江蘇高位截癱的張女士，在植入腦機(jī)接口一年后，重新拿回了身體的控制權(quán)。這只是國(guó)內(nèi)數(shù)十例侵入式腦機(jī)接口臨床試驗(yàn)的縮影。

3月13日，博睿康醫(yī)療旗下這款名為NEO的腦機(jī)設(shè)備，正式獲得國(guó)家藥監(jiān)局上市批準(zhǔn)，拿下了全球首張侵入式腦機(jī)接口產(chǎn)品“牌照”——曾經(jīng)僅存在于科幻想象中的“黑科技”，終于迎來(lái)屬于它的破曉時(shí)刻。

硬幣大小，截癱患者的“神經(jīng)替身”

“腦機(jī)接口，簡(jiǎn)單說(shuō)就是大腦和機(jī)器之間的橋梁?！蹦暇┖娇蘸教齑髮W(xué)人工智能學(xué)院講師、教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室“腦機(jī)智能技術(shù)”團(tuán)隊(duì)核心成員萬(wàn)鵬打了個(gè)比方：人體就像一臺(tái)精密電腦，大腦是主機(jī)，四肢是外設(shè)，脊髓就是連接兩者的數(shù)據(jù)線。

高位截癱患者，就好比這條數(shù)據(jù)線突然斷裂，大腦指令傳不出去，肢體動(dòng)作做不出來(lái)?！扒秩胧侥X機(jī)接口，就是通過(guò)手術(shù)把電極直接植入大腦皮層，讓神經(jīng)信號(hào)直接‘走出’顱骨，繞開(kāi)受損的脊髓傳遞指令?！比f(wàn)鵬說(shuō)。

此次獲批上市的NEO主要由三部分組成：一枚直徑26毫米、厚度不足6毫米、硬幣大小的腦控植入體，8個(gè)柔性電極，以及外部的無(wú)線收發(fā)器和氣動(dòng)手套。

NEO的植入過(guò)程僅需一個(gè)半小時(shí)，屬于微創(chuàng)神經(jīng)外科手術(shù)——醫(yī)生先在患者大腦運(yùn)動(dòng)皮層對(duì)應(yīng)的顱骨上，打磨出一個(gè)硬幣大小的凹槽，開(kāi)一個(gè)微小的穿刺孔，將薄膜電極陣列貼在硬腦膜外，最后將“硬幣”植入體嵌在凹槽里固定，并連上電極。

毫秒級(jí)響應(yīng)，讓癱瘓肢體聽(tīng)懂大腦指令

植入完成后，NEO會(huì)以無(wú)線方式實(shí)時(shí)捕捉大腦發(fā)出的電信號(hào)，傳輸給外部解碼器，再由解碼器控制佩戴在手上的氣動(dòng)手套，幫助患者完成抓握、移動(dòng)物體等日常動(dòng)作。

NEO的信號(hào)解碼速度達(dá)到毫秒級(jí)，系統(tǒng)僅需十幾毫秒就能完成信號(hào)采集、意圖解析和指令輸出?；颊呓?jīng)過(guò)幾周的訓(xùn)練后，就能逐步用意念操控屏幕光標(biāo)、下象棋、玩賽車(chē)游戲。

這款侵入式腦機(jī)設(shè)備的適用人群也很明確：18—60歲、因頸髓損傷導(dǎo)致四肢癱瘓的患者，確診時(shí)間超過(guò)一年、病情穩(wěn)定，手部無(wú)法抓握，但上臂仍保留部分功能。

目前，我國(guó)脊髓損傷患者約374萬(wàn)人，其中不少人是上臂還有活動(dòng)能力，而手指完全無(wú)法動(dòng)彈。

據(jù)了解，脊髓損傷只是侵入式腦機(jī)接口的第一個(gè)應(yīng)用方向。帕金森病、漸凍癥、中風(fēng)后遺癥、癲癇等神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)疾病，理論上都可以通過(guò)侵入式腦機(jī)接口進(jìn)行輔助治療與康復(fù)。

并非打個(gè)響指，第二天你就能健步如飛

NEO的全球率先上市，意味著我國(guó)在侵入式腦機(jī)接口領(lǐng)域處于領(lǐng)跑位置。

目前，已有32位臨床試驗(yàn)患者植入了這款腦機(jī)設(shè)備，順利實(shí)現(xiàn)了居家意念抓握輔助和規(guī)范康復(fù)訓(xùn)練，手部功能得到明顯改善。更令人欣喜的是，部分患者甚至能逐步擺脫外骨骼輔助，依靠自身神經(jīng)重塑實(shí)現(xiàn)功能恢復(fù)，重新獲得自主手部活動(dòng)能力。

不過(guò)，在一片贊譽(yù)聲中，醫(yī)生們卻保持著審慎的樂(lè)觀——千萬(wàn)別以為腦機(jī)接口是打一個(gè)響指，第二天醒來(lái)就能讓你健步如飛的“神器”。

航空總醫(yī)院腦機(jī)接口診療中心副主任醫(yī)師劉東升提醒，當(dāng)前技術(shù)距離真正隨心所欲的“意念操控”仍有差距，患者植入后需要循序漸進(jìn)地進(jìn)行閉環(huán)訓(xùn)練，才能達(dá)到穩(wěn)定效果?！案匾氖?，腦電數(shù)據(jù)的隱私安全、設(shè)備長(zhǎng)期植入的生物相容性等問(wèn)題，仍是侵入式腦機(jī)接口大規(guī)模推廣應(yīng)用必須攻克的關(guān)鍵難題?！?/p>

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延伸閱讀

腦機(jī)接口并沒(méi)有“讀心術(shù)”

提起腦機(jī)接口，很多人腦海中浮現(xiàn)的畫(huà)面是：一個(gè)人頭上貼著電極，電腦屏幕上就能“讀出”他心中默念的話，甚至窺探他的隱私。

這聽(tīng)起來(lái)很酷，但現(xiàn)實(shí)中的腦機(jī)接口，完全不具備“讀心”能力。簡(jiǎn)單說(shuō)，腦機(jī)接口更像是一臺(tái)能聽(tīng)懂你大腦“動(dòng)作口令”的特殊翻譯機(jī)。

我們的大腦在思考、想要做動(dòng)作時(shí)，會(huì)發(fā)出微弱的生物電信號(hào)。這就像你想抬手，大腦會(huì)對(duì)手臂肌肉說(shuō)“動(dòng)起來(lái)”。腦機(jī)接口的作用，就是用貼在頭皮上或植入腦內(nèi)的電極，“聽(tīng)”到這些電信號(hào)，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)嘗試“猜”出你想做什么——比如移動(dòng)光標(biāo)、控制機(jī)械手，或者打出一個(gè)字母。

關(guān)鍵在于，它“猜”的不是你的具體想法，而是你的指令。

舉個(gè)例子：現(xiàn)在的腦機(jī)接口無(wú)法直接“讀出”用戶(hù)“我晚餐想吃火鍋”的想法，但如果使用者盯著屏幕上一個(gè)閃爍的“火”字，心里反復(fù)想著“選這個(gè)”，腦機(jī)接口可以通過(guò)識(shí)別你專(zhuān)注時(shí)特定的腦電波，幫你把這個(gè)字打出來(lái)。

也就是說(shuō)，腦機(jī)接口并沒(méi)有“讀心術(shù)”，它只是識(shí)別了你明確的“選擇”。

（科普時(shí)報(bào)記者 陳杰）