半侵入式“脑机接口”加速患者救治

脑机接口,是指在人类大脑与外部设备之间创建直接连接,进而实现大脑和计算机之间直接通信。

近日,国内外两条有关“脑机接口”的科技新闻刷新了眼球,并引起人们广泛关注。

1月29日,由美国人埃隆·马斯克领导的脑机接口公司,即“Neuralink(神经连接)”在社交媒体X上发帖称,其在28日完成向患者脑部植入一个硬币大小的设备,植入者恢复良好,已检测到脑电信号。

而8小时后,即1月30日,清华大学官网发布消息,该校医学院脑机接口研究团队与首都医科大学宣武医院联合,于2023年10月24日成功进行了全球首例无线微创脑机接口临床试验。这位因车祸造成脊髓损伤、四肢瘫痪14年的患者,经术后三个月康复训练,已实现自主喝水等脑控功能,抓握准确率超过90%。

那么,实现脑机接口有几种方式,之间有何区别?

清华大学医学院教授洪波在接受科技日报记者采访时介绍,脑机接口的实现方式分为非侵入式、侵入式与半侵入式。比较而言,非侵入式无须手术,做成可穿戴式设备,将采集脑电信号的电极附着在头皮上,提取局部电位信号,相当于神经元活动混合并经过颅骨衰减后的信号,虽然风险小但精度较低,可实现功能有限。

埃隆·马斯克公司采取的脑机接口方式是侵入式,能使电极与神经元近距离接触,可以获得更高质量的神经信号,但手术有风险,且成本较高。

此次清华大学团队采用的是半侵入式微创技术,将如硬币大小的电极手术植入颅骨和大脑皮层之间的脑膜上,距离神经元更近,但不直接接触神经元细胞。其优势在于没有神经细胞损伤的风险,并且使用无线供电和通信,可获得较高信号强度和分辨率,体内无需电池,从而降低了免疫反应和感染的风险。

此前,由工业和信息化部等7部门联合印发的《关于推动未来产业创新发展的实施意见》提出,“脑机接口”被列入未来产业十大标志性产品,明确要“突破脑机融合、类脑芯片、大脑计算神经模型等关键技术和核心器件,研制一批易用安全的脑机接口产品,鼓励探索在医疗康复、无人驾驶、虚拟现实等典型领域的应用”。这为脑机接口的发展指明了方向。

就目前技术而言,这两种方法,哪种更安全,易于实现产业化?

洪波表示,清华大学采取半侵入式技术路线,目的就是为了让它能够更快服务临床患者,助力康复。他们研发的系统只是放在脑膜外面,而不损伤脑细胞。对于外科大夫来讲,这是一个微创手术,不是严格意义上的开颅,患者术后在十天之内即可回家,非常安全。

“需要注意的是,相比世界上其他植入脑机接口,我们的脑机接口这是迄今首个可以做完手术短时间就可回家的。这个解决方案能够让更多的患者受益,而全侵入式方案,做完手术仍需待在医院。”洪波强调说。

“这种进步为促使技术成果产业化奠定基础,会大大加速我国脑机接口技术在各种临床疾病当中的应用。”洪波充满信心地说,下一步,其研究团队打算将成果应用于渐冻症和癫痫患者,开发通用微创脑机接口技术,拓展临床应用场景。

上一篇:中国生物技术发展集聚新势能(专家解读)
下一篇:红斑狼疮为何在女性中更常见

易网健康养生网,致力于都市养生知识的普及,推进养生理念的更新。易网养生网提供专业、完善的养生信息服务,涵盖中医养生、食疗养生、养生保健、心理养生、养生小常识、女人养生、房事养生、经络养生,爱眼护眼、养生小知识和顺时养生等。作为养生第一门户,秉承传播科学养生方法和理念将养生贯穿于日常生活,真正做到让养生大众化,全民化,科学化。祝您健康生活每一天!

相关推荐

脑机接口辅助技术帮助截瘫患者自主脑控喝水

1746

近日,北京在脑机接口辅助疾病治疗领域再添关键新成果。首都医科大学宣武医院赵国光教授团队、清华大学医学院洪波教授团队近期召开无线微创脑机接口临床试验阶段进展总结会,宣布全球首例植入式硬膜外电极脑机接口辅助治疗颈髓损伤引起的四肢截瘫患者行为能力取得突破性进展。该患者接受脑机接口处理器植入脑硬膜外治疗后,

首例脑机接口设备人体移植完成

1442

科技日报北京1月30日电 (记者张佳欣)据外媒报道,美国知名企业家埃隆·马斯克29日表示,他旗下的脑机接口技术公司“神经连接”于28日进行了首例脑机接口设备的人体移植,移植者目前恢复良好。马斯克在社交媒体平台X上发帖称:“初步结果显示神经元尖峰检测很有前景。”去年5月,“神经连接”在猪、羊和猴子身上

我研究团队解密肿瘤细胞自噬机制

1518

科技日报讯 (记者颉满斌)记者12月19日从兰州大学获悉,该校基础医学院、甘肃省新药临床前研究重点实验室王锐院士、张海龙副教授运用多学科交叉协同策略,系统性研究发现海洋多肽分子Microcolin H通过直接作用于靶点蛋白PITPα/β,诱导肿瘤细胞发生自噬,从而发挥强大的抗肿瘤活性。研究还在临

脑机接口“解冻”渐冻症患者控制能力

1118

科技日报北京10月30日电 (记者张梦然)发表在最新一期《科学进展》上的一项研究结果显示,美国约翰斯·霍普金斯大学开发出一种治疗渐冻症(ALS)的脑机接口(BCI),其能在3个月内保持90%的准确率,且无需重新训练或重新校准算法。ALS是一种进行性神经系统疾病,会导致肌肉无力以及运动和语言功能丧失。

柔性植入装置可智能控制药物释放

1101

据《科学·机器人学》杂志30日报道,爱尔兰戈尔韦大学和美国麻省理工学院研究团队详细介绍了医疗设备技术的一项突破:他们创建了一种智能植入式装置,可在给药的同时感知药物何时开始被排斥,并能借助人工智能(AI)改变形状以调整释放的药物剂量,同时还可减小疤痕组织的影响,该技术可为患者提供智能、持

脑机接口让失语者以意念准确“发声”

879

科技日报北京8月24日电 (记者张梦然)《自然》23日发表的两篇论文报告了新的脑机接口装置,其不仅能将大脑活动解码为语言,而且比当前所有技术都更迅速、更准确且覆盖词汇量更大。这一成果展示了在帮助严重瘫痪人群恢复沟通能力方面的技术进步。由美国斯坦福大学团队开发的脑机接口装置,可以通过插入大脑的细电极阵

AI大脑植入技术恢复患者感觉和运动

1774

科技日报北京8月6日电 (记者张梦然)据美国《大众科学》网站最新消息,美国诺斯韦尔健康中心范斯坦生物电子医学研究所开发的人工智能(AI)大脑植入技术已可帮助瘫痪患者恢复其感觉和运动。基思·托马斯在2020年遭遇了一场车祸,这导致他的C4和C5椎骨受伤,胸部以下的感觉和运动能力完全丧失。不过,现在托马

石墨烯制成迄今最薄心脏植入物

1106

科技日报北京4月19日电 (记者张佳欣)据发表在最新一期《先进材料》杂志上的论文,美国西北大学和得克萨斯大学奥斯汀分校领导的研究团队开发出由石墨烯制成的迄今最薄的心脏植入物。这种新的石墨烯植入物在外观上类似于一次性文身贴,厚度不及一根发丝,但仍能像传统心脏起搏器一样发挥作用。与目前的起搏器和植入式除

 这18种病根本不用治
日常养生

这18种病根本不用治

169

现代人生活水平高,健康意识也强,稍微有一点不舒服,就喜欢去医院做个检查, 然后开一些药。但是,有很多病听起来很吓人,其实都是不用治疗的,大家不再花冤枉钱!饭后烧心:吃花

立秋后煮一煮百病消
日常养生

立秋后煮一煮百病消

116

立秋后秋燥袭来,不少人感觉身体干燥。那么怎么对付秋燥?12样日常美食煮一煮也能有好的效果。一、水煮香菜做法:把香菜洗净,切成小段后清水煮沸即可。1洗肾排毒把香菜切

入秋多吃秋葵 美国人夸其“植物伟哥”
日常养生

入秋多吃秋葵 美国人夸其“植物伟哥”

274

秋葵,在我国江西省的萍乡以及南方地区有种植,是锦葵科秋葵属植物,脆嫩多汁,滑润不腻,香味独特,被誉为人类最佳的保健蔬菜之一,主要有利咽、通淋、下乳、调经等功效,主治咽喉肿痛,小便

长寿到底和什么有关?应该如何去养生?
日常养生

长寿到底和什么有关?应该如何去养生?

130

平时要养生、不是老了再养生许多人认为养生是老人的事,年轻时无须养生。其实,养生要从娃娃抓起,正如机器要从新时保养。一旦零件有损,养生为时已晚,效果必将大打折扣。没病多检

清理血液垃圾吃它就管用
日常养生

清理血液垃圾吃它就管用

124

血液是滋养身体的源泉,它流遍全身的组织和器官。但随着年龄的增长,血液中也会出现一些“垃圾”,如果它们不能被及时“清理”,就会造成血液不清洁,变得黏稠,流通不顺畅,从而影响健康。这时,不妨通过一些

'); })();