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他做到了!高位截瘫患者用“意念”打麻将

2022-08-31 04:01 未知 未知 阅读 0
核心摘要: 本文报道了脑机接口技术在医疗领域的突破性应用。浙江大学医学院附属第二医院的高位截瘫患者张大伯通过植入式脑机接口,成功用意念打麻将和操控机械手臂。同时,首都医科大学宣武医院的“重拾行走计划”帮助完全性脊髓损伤患者小韩重新站立行走。文章详细介绍了脑机接口的原理、手术过程及康复训练效果,展示了我国在该领域的技术进展,为神经疾病患者带来新希望。

在浙江大学医学院附属第二医院,72岁的高位截瘫患者张大伯正在用意念打麻将。明明没有人移动鼠标,屏幕上的麻将游戏却仍在继续。这得益于植入式脑机接口技术,该技术通过在大脑运动皮层植入电极阵列,解码神经信号,实现对外部设备的控制。

张大伯两年前因车祸导致颈椎以下截瘫,但大脑功能健全。2019年8月,他在浙江大学医学院附属第二医院接受了开颅手术,将阵列电极植入到控制右侧上肢运动的运动神经皮层。术后,他开启了用意念指挥机械手臂的生活。

用意识控制三维空间的机械手臂,比在二维屏幕上打麻将更为复杂,因为需要更精确的算法来解码脑电信号。张大伯是国内第一位尝试者。

脑机接口(BCI)建立人脑与外部设备之间的信息传输通路,通过机器学习将脑电波信号与动作反应建立映射,实现意识的实时传输。经过四十多年的探索,脑机接口已从科幻走向现实,尤其在医疗领域,用于神经疾病的诊断、监测和辅助治疗。

脑机接口治疗让瘫痪少女重新站了起来

北京市首都医科大学宣武医院,23岁的小韩因摔伤导致胸椎断裂,腰部以下瘫痪,被诊断为完全性脊髓损伤。她参加了宣武医院的“重拾行走计划”,该计划于2017年启动,旨在帮助完全性脊髓损伤患者重新站立行走。小韩作为第一批志愿者,于2020年9月入组,经过9个月的康复训练,已能借助辅助工具行走。

小韩头顶佩戴采集脑电波的电极片和VR眼镜。电脑屏幕模拟她的双腿,当她想象行走时,脑电信号被采集并计算,形成影像回传至VR眼镜,形成闭环反馈。这种脑机接口康复训练让患者产生脚踏实地的感觉,驱动肢体主动运动。

小韩属于脊髓部分损伤,神经元仍有连接。无创非侵入式电极片采集脑电,信号微弱,需要复杂算法。目前,赵国光团队仍在招募胸髓第9-12节完全性脊髓损伤的志愿者。小韩经过9个月康复,生活已能自理。

【半小时观察】厚积薄发的脑机接口

脑科学被称为人类科学最后的前沿。我国已将脑科学与类脑研究列入“十四五”规划重大项目。脑机接口从科幻到科学论证,现已进入技术爆发阶段。我国脑机接口技术不断追赶发达国家,在某些领域已进入国际第一梯队。科技工作者将继续努力,用新科技为人类带来更多福祉。

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