復(fù)旦大學(xué)團(tuán)隊(duì)腦脊接口研究獲突破

　　本報(bào)訊（記者 任朝霞 通訊員 曾譯萱 殷夢昊）只需在腦部和脊髓植入電極芯片，在大腦與脊髓搭建一條“神經(jīng)旁路”，癱瘓患者就有可能重新自主控制肌肉，恢復(fù)下肢站立及行走功能。復(fù)旦大學(xué)類腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院加福民青年教師團(tuán)隊(duì)研發(fā)新一代用于脊髓損傷患者的植入式腦脊接口設(shè)備，為脊髓損傷患者帶來站立行走的希望。

　　如何使脊髓損傷致癱患者恢復(fù)運(yùn)動(dòng)能力，一直以來是醫(yī)學(xué)界重大難題。由于神經(jīng)損傷的不可逆性，目前針對脊髓損傷患者的治療手段效果有限。2023年，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院團(tuán)隊(duì)開展了腦脊接口研究，通過采集、解碼腦部信號并對脊髓下肢相關(guān)區(qū)域進(jìn)行電刺激，連接大腦和脊髓神經(jīng)通路，使四肢癱瘓患者實(shí)現(xiàn)自主行走，但其在腦電運(yùn)動(dòng)解碼、脊髓神經(jīng)根個(gè)體化重建、系統(tǒng)集成與臨床應(yīng)用等方面還存在許多不足。

　　加福民團(tuán)隊(duì)由此展開新一代腦脊接口技術(shù)研發(fā)，具有“高精準(zhǔn)、高通量、高集成、低延時(shí)”的特點(diǎn)。

　　現(xiàn)有腦脊接口解決方案采用多設(shè)備植入模式，需要分別在大腦左右側(cè)運(yùn)動(dòng)皮層植入兩臺腦電采集設(shè)備、在脊髓植入一臺脊髓刺激設(shè)備。加福民團(tuán)隊(duì)提出“三合一”的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，將三臺設(shè)備集成為一臺顱骨植入式微型設(shè)備，減小患者術(shù)后創(chuàng)口的同時(shí)，也能實(shí)現(xiàn)采集與刺激一體化，對患者自主運(yùn)動(dòng)進(jìn)行閉環(huán)調(diào)控。這個(gè)方案可將解碼過程由體外轉(zhuǎn)入體內(nèi)，提高腦電信號采集穩(wěn)定性和效率，最終實(shí)現(xiàn)百毫秒級別的解碼速度和刺激指令輸出——正常人的反應(yīng)時(shí)間為200毫秒左右，這意味著在未來，脊髓損傷患者的行走步態(tài)將可能更加自然流暢。

《中國教育報(bào)》2024年10月22日 第03版