“北脑一号”从试验室走向临床
栏目:行业新闻 发布时间:2025-03-24 08:51
宣武医院供图▲寰球首例无线植入式中白话语脑机接口手术现场。受访者供图▲“北脑一号”。 ■本报记者 沈春蕾一位47岁的小学音乐老师因脑出血招致右侧肢体瘫痪,经由一年多的传统痊愈医治,仍无奈规复手部的精致活动功效。3月20日上午,这位患者在北京天坛病院接收了脑机接口手术,无望从新实现用双手弹奏钢琴的幻想。手术由中国迷信院院士赵继宗团队实施。当世界午,赵继宗告知《中国迷信报》:“这是天下首例‘北脑一号’智能脑机体系为卒中后偏瘫患者植入的手术。”2月27日,北京年夜学第一病院实现首例“北脑一号”脑机接口临床人体植入。在随后不到一个月的时光里,北京又有2家病院应用“北脑一号”实现了2例脑机接口手术。“北脑一号”是由北京芯智达神经技巧无限公司(以下简称芯智达)依靠北京脑迷信与类脑研讨所推出的半侵入式智能脑机体系。北京脑迷信与类脑研讨所所长罗敏敏先容,“北脑一号”结合北京年夜学第一病院、都城医科年夜学宣武病院、北京天坛病院,针对脊髓伤害、脑卒中等招致的活动功效阻碍发展了精致活动解码,针对渐冻症等招致的语言阻碍发展中文解码,停止临床验证。第一例胜利后信念倍增“因为咱们后期筹备比拟充足,保证了首例‘北脑一号’128通道脑机接口体系植入的顺遂停止。”北京年夜学第一病院神经外科主任伊志强告知《中国迷信报》,2024年11月,病院就与芯智达团队配合并建立名目团队。“该名目实行的第一关是伦理检察,只有经由过程了伦理检察咱们才能够招募意愿者发展临床研讨。”伊志强先容,历经泰半个月时光,病院经由过程了伦理检察后就动手安排园地,以确保前面的临床研讨顺遂发展。2月17日,第一例患者入住北京年夜学第一病院神经外科经由改革后的病房。这位患者30岁,车祸受伤后四肢瘫痪近两年,出院诊断为颈椎骨折、脊髓伤害。手术前,患者停止了术前无创脑机练习跟影像检讨,伊志强团队在颅骨模子长进行重复手术模仿;手术后,患者能够经由过程脑沙巴体育唯一官方网站控实现机器臂活动抓握水杯。罗敏敏先容,患者术后规复精良,装备无效通道数达98%以上。应用“北脑一号”智能脑机体系,患者可能隔空操控盘算机、机器臂,乃至驱动肌肉安慰安装,增进本身肢体活动功效逐步痊愈。3月20日,《中国迷信报》记者在北京脑迷信与类脑研讨所看到,“北脑一号”的要害部件是一片比指甲盖略年夜、薄如蝉翼的金色半通明薄膜电极贴片,柔嫩如树叶,将其植入颅内可与年夜脑皮层贴合。该电极领有128通道,可能收罗到年夜脑皮层的旌旗灯号变更。“‘北脑一号’”集成了自立研发的柔性高密度脑皮层电极,以及高采样率、年夜通量、低功耗的脑电数据收罗、处置跟无线传输技巧,128通道同时收罗的旌旗灯号通量位居国际同类产物之首。”罗敏敏说,“北脑一号”体系采取神经编解码算法,输出高精度、低耽误的把持指令,及时把持外骨骼等外部装备,能够实现精致活动解码,以及高正确度中白话语解码。“因为128通道的电极是一个柔性电极,在影像上是看不到的,现实上有两个显影点。”伊志强联合患者的术后影像先容,旁边亮的圆圈是“北脑一号”的硬件,边上的圆圈由纯金制成,是旌旗灯号传导与供电的部件。“对一名30岁就四肢瘫痪的年青人来说,接收脑机接口手术长短常有意思的,他将来的路还很长。”伊志强告知《中国迷信报》,“第一例胜利后,让咱们对脑机接口临床实验的信念倍增,往年打算实现3例。”重启被“解冻”的声响“咱们临床研讨的首位参加者是一位67岁女性,她于2欧洲杯买球网023年在宣武病院被确诊为肌萎缩侧索硬化症(ALS)。”都城医科年夜学宣武病院院长赵国光先容。ALS,俗称渐冻症,是一种现在无奈治愈的神经退行性疾病。跟着疾病开展,这位患者呈现了极重度构音阻碍,与外界的言语相同极为受限。手术前,赵国光团队综合利用功效性磁共振成像跟高密度脑电图等多模态神经解码技巧,对患者的年夜脑言语相干地区停止功效映射,联合患者言语才能评价及疾病停顿情形,准确定位了言语活动功效区。3月5日,赵国光团队为患者实施了寰球首例无线植入式中白话语脑机接口手术。团队在神经外科手术呆板人帮助下,将“北脑一号”智能脑机体系精准植入患者左侧年夜脑把持言语活动的要害地区。赵国光先容,3月10日,该患者开端接收语言解码练习,旌旗灯号收罗精良,仅经由3小时的练习,62个常用字词及时解码正确率已达34%。现在,及时解码正确率为52%,已能解码出“我要喝水”“我要用饭”“明天心境很好,我想跟家人漫步”如许的言语。“联合基于言语年夜模子的自顺应纠错算法及时优化,患者已具有简略的言语交换才能。”跟着练习时光的增添,解码正确率也在稳步晋升。赵国光流露,将来,除了进一步晋升解码才能,团队将从解码无限字集扩大至开放字集,估计将实现上万汉字的及时解码,从而实现更天然、流利的言语交换。“这是寰球首例无线植入式中白话语脑机接口在临床上获得的冲破性结果,其胜利辅助因渐冻症招致重度构音阻碍的患者重修交换才能。”赵国光表现,该临床研讨的胜利象征着脑机接口技巧无望为更多语言阻碍患者供给全新的、临时的、稳固的语言规复处理计划,重启被“解冻”的声响,进一步拓展脑机接口在神经疾病诊疗范畴的界限。初次植入卒中偏瘫患者经由谨严的医学评价跟伦理检察,从天下586名意愿者中,一名47岁的小学音乐老师成为北京天坛病院挑选出的第一例接收脑机接口手术的患者。赵继宗告知记者,这台手术不只是我国自立研发的脑机接口体系在临床利用上的严重冲破,也标记着脑机接口技巧在神经痊愈范畴进入适用阶段,将为脑卒中患者带来活动痊愈的新盼望。卒中后偏瘫是寰球最重要的致残性疾病之一,且患者数目宏大,规复难度极高。数据表现,每年中国新增脑卒中患者超越200万人,此中超越一半遗留偏瘫。这象征着每年有超越100万名患者面对临时的活动阻碍,无奈自力行走、进食、穿衣,乃至损失最基础的自理才能。对良多患者而言,传统的痊愈医治存在较年夜范围性,即便经由临时的痊愈练习,很多患者的活动才能也难以规复。现在,寰球范畴内针对卒中后偏瘫的无效医治计划依然无限,而脑机接口技巧的呈现,为这些患者带来了盼望。脑机接口不只能“读取”患者的年夜脑旌旗灯号,更能辅助患者绕过受损的神经通路,直接用“意念”把持肢体,进一步规复自立活动才能。比拟传统的痊愈手腕,“北脑一号”不依附残存神经通路,而是直接构建“脑-机-肌肉”的信息通路,使患者的意念可能绕过受损神经,实现自立活动把持。罗敏敏先容,这种新型的半侵入式脑机接口既晋升了旌旗灯号收罗的精准度,又下降了手术创伤跟术后危险,补充了侵入式跟非侵入式技巧的缺乏,更实用于卒中后偏瘫患者。现在,北京首批胜利实现的3例“北脑一号”手术,是我国脑机接口技巧从试验室走向临床利用的要害一步。“咱们的目标不是在临床做多少例实验,而是要向天下推广利用,让更多患者受益。”赵继宗说。
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