让瘫痪者行走、让失语者“说话” 脑机接口离临床有多远

让瘫痪者行走、让失语者“说话” 脑机接口离临床有多远

脑机接口技术正在逐步从科幻走向现实，它不仅能够帮助瘫痪者重新行走，还能让失语者通过"意念"与外界交流。近日，国家医保局发布《神经系统医疗服务价格项目立项指南》，为脑机接口技术的临床应用铺平了道路。本文将为您详细介绍脑机接口技术的原理、应用现状以及未来面临的挑战。

什么是脑机接口？

脑机接口是在大脑与外部设备之间建立直接连接的通路。大脑在思维活动时产生脑电波，脑机接口则通过识别脑电波特征直接读取大脑意图，将其转化为计算机指令，实现人与机器或外部环境之间的交互联通，创造让瘫痪者行走、让失语者"说话"、让盲人"复明"等奇迹。

脑机接口技术主要分为非侵入式和侵入式两类，其中，非侵入式脑机接口是在头皮表面使用电极、传感器等设备，获取大脑活动信息。虽然获取信号的质量水平相对较低，但具有易操作、安全性高等特点。此次国家医保局立项指南新增非侵入式脑机接口适配费项目，就是为临床使用此类技术时，需要不断调试设备的服务项目而设。

脑机接口——让患者用意念控制机械臂

近年来，随着脑机接口技术的不断发展，让瘫痪者行走、失语者"开口说话"、通过"意念"指挥机械，频频出现在大家的视野里。

在浙江大学医学院附属第二医院，一位77岁的高位截瘫患者通过脑中想象，一旁的机器臂在白板上写出"浙江大学"四个字。5年前，专家团队在患者脑中植入两块4毫米大小的芯片，通过微小电流让脑细胞与计算机互动，驱动机械手臂，实现"脑控"写字，与正常人的书写反应仅相差0.2秒。目前，100个常用汉字中，患者"脑控"书写的正确率达到96%。

在首都医科大学附属北京天坛医院，截瘫患者小白实施无线微创脑机接口植入手术，经过两个月康复训练，患者成功实现意念控制光标移动。

在首都医科大学宣武医院，四肢瘫痪14年的杨先生植入无线微创脑机植入手术后，不仅能用意念操控外骨骼手套完成抓握动作，甚至可以独立拿起水瓶喝水，这意味着脑控技术已从基础功能复健迈向复杂动作控制。

脑脊接口——让截瘫患者恢复行走

除了脑机接口，还有一种脑脊接口，一字之差有何不同？脊髓损伤导致的瘫痪在医学界一直被视为"不治之症"。作为脑机接口概念的延伸，脑脊接口将为全球2000万脊髓损伤患者带来重新行走的希望。在脑部和脊髓植入电极芯片，在大脑与脊髓间搭建一条"神经桥"，患者就可以恢复下肢站立及行走。

两者的区别在于，脑脊接口植入无需连接外部设备，其将多台设备集合为一台脑部植入式微型设备，可以在降低手术创伤的同时，提高脑电信号采集的稳定性和效率。

近日，复旦大学附属华山医院团队完成全球首批第4例手术，该技术帮助高空坠落导致截瘫的小周，在术后第一天就自主完成抬腿动作。

复旦大学科研团队历时五年研发的脑脊接口系统，是将两个直径1毫米左右的电极芯片植入脑部运动脑区、1根电极植入脊髓，手术可以在4小时左右完成。通过在大脑与脊髓间搭建"神经桥"，患者想抬腿时，脑部芯片立刻捕捉信号，腰部芯片精准刺激对应神经，让双腿动起来，使截瘫患者可以自主控制下肢行走。

此外，科研团队将通过采集患者步态、脑电及肌电数据，持续优化AI算法模型，并针对轻症患者研发穿戴式设备。

脑机接口技术未来应用

难点与风险并存

专家介绍，大脑有800亿到1000亿个神经元，每个神经元又与上万个其他神经元连接，人们对大脑的认知还远远不够。现在最顶尖的电生理技术一次也只能记录1000个神经元，大规模记录和准确解码编码任重道远。另外，侵入式脑机接口对大脑的损伤不容忽视，植入电极需开颅手术，电极在脑中时间长了有感染风险。为保障患者安全，脑机接口技术应列入医疗技术清单。

当脑电波被读取、记录，人的思维处于全面暴露的风险之中，隐私安全愈加凸显。脑机接口技术可以改变大脑的活动模式，可能影响我们的性格、决策甚至身份认同。专家建议，接受脑机接口技术临床试验的患者，必须经过严格的伦理审查。在技术普遍应用之前，相关部门应对脑机接口可能涉及的神经数据和精神隐私等问题，制定相应的技术标准、法律规范和伦理原则。