近日，由南開大學(xué)段峰教授科研團(tuán)隊(duì)牽頭的全球首例非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物介入式腦機(jī)接口試驗(yàn)在北京獲得成功。該試驗(yàn)在猴腦內(nèi)實(shí)現(xiàn)了介入式腦機(jī)接口腦控機(jī)械臂，對(duì)推動(dòng)腦科學(xué)領(lǐng)域研究具有重要意義，標(biāo)志著我國(guó)腦機(jī)接口技術(shù)躋身國(guó)際領(lǐng)先行列。在非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物腦內(nèi)實(shí)現(xiàn)介入式腦機(jī)接口，尚屬首次。

　　去年6月，由段峰團(tuán)隊(duì)牽頭、我國(guó)自主研發(fā)的國(guó)內(nèi)首款介入式腦機(jī)接口在北京成功完成動(dòng)物試驗(yàn)，在羊腦血管內(nèi)完成了傳感器植入，并成功采集到了腦電信號(hào)。這是國(guó)內(nèi)首次在羊腦內(nèi)實(shí)現(xiàn)介入式腦機(jī)接口，突破了介入式腦電電極、血管內(nèi)腦電信號(hào)采集等核心技術(shù)，完成了支架、導(dǎo)管等神經(jīng)介入器械產(chǎn)品研制，解決了傳統(tǒng)侵入式腦機(jī)接口的弊端，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)介入式腦機(jī)接口領(lǐng)域空白，標(biāo)志著我國(guó)在腦機(jī)接口、介入機(jī)器人研究領(lǐng)域達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

　　此次試驗(yàn)是在前期介入式腦機(jī)接口動(dòng)物（羊）試驗(yàn)基礎(chǔ)上取得的進(jìn)一步成果。段峰團(tuán)隊(duì)牽頭研發(fā)的介入式腦機(jī)接口，通過介入手術(shù)將介入式腦電傳感器貼附在猴腦血管壁上。手術(shù)中，介入式腦電傳感器通過頸靜脈，進(jìn)入矢狀竇，到達(dá)猴運(yùn)動(dòng)皮層腦區(qū)。無需開顱手術(shù)，即可在術(shù)后成功采集到并識(shí)別到非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物顱內(nèi)腦電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)物對(duì)機(jī)械臂的主動(dòng)控制。該試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了介入式腦電信號(hào)從被動(dòng)采集到主動(dòng)控制的技術(shù)飛躍，突破了血管內(nèi)腦電信號(hào)采集、介入式腦電信號(hào)識(shí)別等核心技術(shù)，而且相較于傳統(tǒng)侵入式和非侵入式腦機(jī)接口，該試驗(yàn)兼顧了安全性和識(shí)別穩(wěn)定性。

　　腦機(jī)接口技術(shù)有什么作用？

　　“腦機(jī)接口技術(shù)，可以在不依賴外周神經(jīng)系統(tǒng)和肌肉組織的情況下，把大腦皮層的信號(hào)活動(dòng)直接轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)指令，控制外界設(shè)備。對(duì)于腦卒中、漸凍癥等嚴(yán)重運(yùn)動(dòng)功能障礙的患者來說，腦機(jī)接口能夠幫助他們獨(dú)立控制外界設(shè)備，恢復(fù)部分運(yùn)動(dòng)能力，提高生活質(zhì)量。”據(jù)段峰介紹，傳統(tǒng)腦機(jī)接口分為侵入式腦機(jī)接口和非侵入式腦機(jī)接口。侵入式腦機(jī)接口需要通過開顱手術(shù)或者鉆透顱骨將腦電傳感器植入腦內(nèi)；非侵入式腦機(jī)接口雖然對(duì)人沒有傷害，但是腦電信號(hào)微弱，識(shí)別準(zhǔn)確率和實(shí)時(shí)性受限。

　　“通過介入式腦機(jī)接口這一方式，沿著血管植入傳感器，可以連通并激活大腦區(qū)域，無需侵入大腦即可獲得腦電信息。”段峰表示，其團(tuán)隊(duì)牽頭研發(fā)的介入式腦機(jī)接口技術(shù)，只需要通過類似心臟搭橋的微創(chuàng)手術(shù)便可實(shí)現(xiàn)腦機(jī)連接。該團(tuán)隊(duì)采用治療中風(fēng)的神經(jīng)介入技術(shù)，通過靜脈將腦電傳感器植入到大腦運(yùn)動(dòng)皮層、視覺皮層等腦區(qū)后，神經(jīng)支架膨脹，將電極擠壓在靠近大腦的血管壁上，從而獲取相應(yīng)腦區(qū)信號(hào)。這一技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是不需要顱骨鉆孔或開顱手術(shù)即可獲得腦電信號(hào)，整個(gè)手術(shù)植入過程可在兩小時(shí)內(nèi)完成，創(chuàng)傷比侵入式腦機(jī)接口更小，信號(hào)質(zhì)量比非侵入式腦機(jī)接口更高。

　　段峰介紹說，此次在非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物腦內(nèi)開展的介入式腦機(jī)接口試驗(yàn)研究成果，取得了突破性進(jìn)步，促進(jìn)了介入式腦機(jī)接口從實(shí)驗(yàn)室前瞻性研究向臨床應(yīng)用邁進(jìn)，有助于推動(dòng)醫(yī)療企業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，通過醫(yī)工結(jié)合打造高端醫(yī)療設(shè)備民族品牌，將在腦疾病醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域市場(chǎng)前景廣闊。（記者 姜凝）