清華新聞網(wǎng)12月20日電 腦機(jī)接口通過記錄和解讀大腦信號,實(shí)現(xiàn)大腦和計算機(jī)之間直接通信,一方面可以幫助漸凍癥、脊髓損傷、癲癇等腦疾病患者康復(fù);另一方面有望實(shí)現(xiàn)腦機(jī)融合智能,直接拓展人腦信息處理能力。

英國《自然》雜志網(wǎng)站:2025年值得關(guān)注的科學(xué)事件
英國《自然》雜志網(wǎng)站17日刊發(fā)文章,列舉了2025年值得關(guān)注的科學(xué)事件,其中涉及腦機(jī)接口、大流行病防范、新藥研發(fā)、太空探索、應(yīng)對氣候變化等多個領(lǐng)域。
在腦機(jī)接口領(lǐng)域,文章列舉了由清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院洪波教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)設(shè)計研發(fā)的無線微創(chuàng)腦機(jī)接口NEO(Neural Electronic Opportunity)。文章提到,NEO是一款無線且侵入性最小的腦機(jī)接口(BCI)技術(shù),可放置在大腦感覺運(yùn)動皮層上幫助癱瘓患者恢復(fù)手部運(yùn)動。
與馬斯克領(lǐng)導(dǎo)的Neuralink腦機(jī)接口不同,無線微創(chuàng)植入腦機(jī)接口NEO把電極放在大腦硬膜外,通過長期動物試驗(yàn)驗(yàn)證,不會破壞神經(jīng)細(xì)胞;采用了近場無線供電和無線傳輸信號,體內(nèi)無需電池,終身可用。
NEO的臨床試驗(yàn)最早開始于2023年10月宣武醫(yī)院,首例患者是一位車禍引起的頸椎處脊髓完全性損傷(ASIA評分A級)高位截癱患者,處于四肢癱瘓狀態(tài)已經(jīng)14年。兩枚硬幣大小的腦機(jī)接口處理器植入患者顱骨中,成功采集感覺運(yùn)動腦區(qū)神經(jīng)信號。經(jīng)過3個月的居家腦機(jī)接口康復(fù)訓(xùn)練,患者可以通過腦電活動驅(qū)動氣動手套,實(shí)現(xiàn)自主喝水等腦控功能,抓握解碼準(zhǔn)確率超過90%;患者脊髓損傷的ASIA臨床評分和感覺誘發(fā)電位響應(yīng)均有顯著改善。2023年12月和2024年11月,團(tuán)隊(duì)分別在北京天壇醫(yī)院和上海華山醫(yī)院開展了第二和第三例脊髓損傷患者的腦機(jī)接口臨床試驗(yàn),幫助患者實(shí)現(xiàn)了腦控光標(biāo)、輪椅,自主喝水等運(yùn)動功能。NEO洪波教授研究團(tuán)隊(duì)計劃于2025年開展30至50例臨床試驗(yàn)。
清華醫(yī)學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院腦機(jī)接口研究團(tuán)隊(duì)長期開展腦機(jī)接口原理、算法和臨床轉(zhuǎn)化研究。2015年,高小榕、高上凱教授團(tuán)隊(duì)在頭皮腦電穩(wěn)態(tài)誘發(fā)電位腦機(jī)接口中,實(shí)現(xiàn)319比特/分鐘的信息傳輸率;2021年,洪波教授團(tuán)隊(duì)在無線微創(chuàng)腦機(jī)接口臨床前研究中,每個電極等效信息傳輸率達(dá)到20比特/分鐘,均超過當(dāng)時國際同類腦機(jī)接口最高水平。
供稿:醫(yī)學(xué)院
編輯:李華山
審核:郭玲