每經(jīng)編輯 何小桃 李澤東    

在患者聚精會神注視下，一個紅色小球向著屏幕另一端的藍(lán)色小球緩慢移動、接近、重合——這不是科幻電影中的場面。近日，首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院神經(jīng)外科賈旺教授團隊聯(lián)合清華大學(xué)洪波教授團隊，利用微創(chuàng)腦機接口技術(shù)首次成功幫助高位截癱患者實現(xiàn)意念控制光標(biāo)移動，這意味著我國在腦機接口領(lǐng)域取得新突破。

圖片來源：科技日報視頻截圖

截癱患者通過腦機接口實現(xiàn)控制光標(biāo)

據(jù)新華社報道，上述患者是一名35歲的青年男性，5年前因意外事故導(dǎo)致頸椎高位截癱，完全失去自理能力。去年12月19日，由賈旺團隊為患者成功實施微創(chuàng)無線腦機接口植入手術(shù)，將微型腦機接口處理器植入患者顱骨中，并成功采集到腦膜外的感覺運動腦區(qū)神經(jīng)信號。術(shù)后第10天患者順利出院。

賈旺介紹，患者居家后，研究團隊通過遠(yuǎn)程指導(dǎo)，對其進行無線腦機接口輔助康復(fù)訓(xùn)練。系統(tǒng)通過體外機隔著患者頭皮為體內(nèi)機無線供電，實現(xiàn)神經(jīng)電生理數(shù)據(jù)傳輸，并把腦電信號翻譯成外部設(shè)備的控制指令。經(jīng)過近兩個月康復(fù)訓(xùn)練，患者不但可通過意念活動驅(qū)動氣動手套抓握水瓶，還可控制電腦屏幕上的光標(biāo)移動。

“紅球‘追’上藍(lán)球，看似簡單的動作意味著患者與科技電子產(chǎn)品通過腦機接口實現(xiàn)交互?！辟Z旺說，能實現(xiàn)這樣的功能，得益于電極的精準(zhǔn)定位植入以及神經(jīng)電生理信號的高效傳輸和準(zhǔn)確解碼。

洪波介紹，目前團隊正不斷優(yōu)化腦機接口解碼算法，計劃幫助患者實現(xiàn)通過意念活動控制電子書翻頁、光標(biāo)點擊確認(rèn)等，增強患者與電子設(shè)備的交互能力。“微創(chuàng)無線腦機接口的成功植入及意念控制光標(biāo)的實現(xiàn)，有望為高位截癱、肌萎縮側(cè)索硬化等神經(jīng)功能障礙患者提供全新的康復(fù)治療方向，為患者恢復(fù)生理功能、回歸社會帶來新的希望?！?/span>

腦機接口是指在人或動物大腦與外部設(shè)備之間創(chuàng)建的連接通路，通過記錄和解讀大腦信號，實現(xiàn)腦與設(shè)備的信息交換。此前，該微創(chuàng)無線腦機接口技術(shù)在首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院，成功讓一位四肢截癱患者實現(xiàn)自主抓握等腦控功能。

“腦機接口”還在哪些領(lǐng)域“接入”現(xiàn)實？

“腦機接口”正在哪些領(lǐng)域“接入”現(xiàn)實呢？據(jù)央視新聞，如今在廣東、浙江等地，腦機接口這種仿佛科幻電影的情節(jié)，在許多實驗室里進入實踐階段。

能抓、能握、能牽手……眼下這款智能仿生手可是明星產(chǎn)品，它可以提取手臂上微弱的肌電和神經(jīng)電信號，識別運動意圖，做到了“手隨心動”。

圖片來源：央視新聞

眼下，像這樣的腦機接口產(chǎn)品不在少數(shù)。這位實驗員正在給志愿者戴上采集腦電的頭罩，它可以收集大腦發(fā)出的電信號，轉(zhuǎn)化為可視化的腦電圖譜，通過波紋的浮動來判斷人的注意力是否集中。

圖片來源：央視新聞

深圳中科華意科技有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人 都展宏：它就可以像畫地圖一樣，把我們看不見的那些電信號給它畫出來，在這個圖上面就可以顯示，我們才能去找到出問題的區(qū)域和工作得比較好的區(qū)域，對它進行增強輔助的效果。

不但可以檢測出人腦的專注力，腦機接口設(shè)備還可以利用這樣的“專注力”來控制外設(shè)設(shè)備。

總臺記者 何俊儒：現(xiàn)在進到了一個專注力訓(xùn)練的房間，我們可以試一下。這邊的畫面中顯示了像這樣篝火一個視頻，通過我專注力的不斷提升，這個篝火里的火苗會燃燒得越來越旺?？梢钥吹皆谧笊辖怯幸粋€對應(yīng)現(xiàn)在專注的分?jǐn)?shù)。

伴隨著腦機接口技術(shù)的發(fā)展，關(guān)于腦機接口是否存在風(fēng)險性、倫理問題該如何應(yīng)對等問題的討論也越來越多。

據(jù)科技部介紹，國家科技倫理委員會人工智能倫理分委員會近日編制了《腦機接口研究倫理指引》，這是我國在腦機接口研究領(lǐng)域的首部倫理指引。明確開展腦機接口研究應(yīng)確保研究具有社會價值，應(yīng)主要致力于修復(fù)型腦機接口技術(shù)，強調(diào)通過技術(shù)的發(fā)展服務(wù)公眾的健康需求。

編輯|何小桃?李澤東 蓋源源

校對|盧祥勇

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