新快报讯 头戴“电极帽”,一个无创脑机接口装置读取着41岁的高位瘫痪患者邹先生(化名)的“意念”,在外部设备的辅助下,他“走起来”了。“很振奋,这是半年以来第一次重新‘走路’,很感触。”这是南方医科大学珠江医院康复科脑机接口临床研究病房发生的一幕。
6月11日下午,由广东省医学会与南方医科大学珠江医院共同主办的脑机接口临床研究病房揭牌暨项目合作启动仪式在珠江医院举行,标志着华南地区首个专注于脑机接口技术临床研究的病房正式成立。
病房下设5个病区,涵盖脑功能障碍、意识障碍、运动障碍、听觉障碍及神经退行性疾病等领域,将围绕脑机接口开展科研攻关、临床试验,并推动相关科技成果转化,促进脑机接口技术从科研向临床应用的跨越式发展。据了解,未来,更多像邹先生一样的运动障碍患者,将从脑机接口有关研究中获益。
构建创新体系,打造临研高地
“脑机接口”是“十四五”期间,“中国脑计划”的重点组成部分,截至今年5月13日,北京、上海、四川、山东等积极出台支持脑科学研究与脑机接口产业发展的相关政策,其中脑机接口临床研究高度集中在北京和上海。而珠江医院本次成立的脑机接口病房是华南地区首个。
揭牌仪式上,珠江医院院长郭洪波表示,在脑机接口领域,珠江医院已率先将超声神经调控技术用于癫痫非人灵长类动物模型,率先开展无创超声迷走神经刺激治疗癫痫的临床研究,还开发出“多模态脑机接口系统”推动脑部疾病康复治疗技术突破。
“此次成立华南首个脑机接口临研病房,将加速脑机接口技术从实验室走向临床,从概念验证走向实际应用,最终惠及广大饱受神经系统疾病困扰的患者,让科技的温度,照亮神经康复的路径。”她表示。
脊髓损伤患者重新行走
在运动障碍脑机接口病房,来自阳江的患者邹先生(化名)第一次在“机械骨骼”的仪器上进行康复训练。邹先生在半年前的一次户外爬山中,不慎失足摔下山坡旁的小溪,磕到后脑颈部,自此身体从脖子以下都失去了知觉。半年来他一直坚持努力进行康复锻炼,但不论多努力,最多只能在两个人的同时扶持下,勉强挪开小幅度的一步。
这次,医生帮他戴上无创脑电帽,装备好机械外骨骼,指导他努力“想象”、回忆抬腿迈步的情景。只见邹先生紧盯前方屏幕,集中意念,两三秒后,脑电波信号成功被外部设备采集、解码,实时传导给套在他身上的辅助机械骨骼,发出了动作指令,支撑着他成功走了出去。
大家兴奋地欢呼起来。“努力调动脑子集中意念的过程还挺累的。”当在迈出第三步后,他的脑电波信号就一度中断,但这已经令他十分振奋,对未来的康复之路信心大增。
该病房负责人、康复医学科主任吴文解释,脑机接口通过头皮电极接收并解码脑电信号,利用视频及指导语引导,把“运动想象”变成操作指令,指令驱动外部设备(如机械外骨骼)或直接刺激脊髓/腿部神经,带动肢体活动或触发肌肉收缩,完成行走动作,从而促进患者下肢功能的恢复。“ 这一技术为脊髓损伤、中风等患者提供了重新站立行走的可能。”吴文表示。
调控脑神经精准治疗帕金森
在脑功能障碍脑机接口病房,医生使用多模态脑机接口采集系统为一位DBS术后的帕金森病患者采集脑信号。
该病房负责人、功能神经外科主任郭燕舞解释,经专业算法处理,采集的大脑信号会生成为脑电特征参数、肌电运动学数据、运动相关皮质电位等关键数据,并自动呈现出相关数据图表和数据模型。
郭燕舞表示:“结合这些图表和模型,医生可以使用方向电极精准刺激大脑靶点,调控神经核团的异常放电,缓解病人的震颤、僵硬、运动迟缓等症状。”该病房正在联合多家科研机构开展帕金森、癫痫、抑郁等患者深部脑网络解析及调控相关的临床研究,有望为患者提供更为精准和有效的治疗方案。
聚焦临床需求,推动科研转化
据了解,作为华南地区首个脑机接口病房,珠江医院脑机接口临床研究病房致力于打造出更普惠的技术应用场景、更具影响力的临床高地、更高效的临床转化平台。通过构建“基础研究-临床转化-产业应用”全链条创新体系,推动神经解码、智能康复等关键领域实现技术突破。
神经外科中心主任兼小儿神经外科主任张旺明介绍,珠江医院脑机接口病房集合神经系统相关疾病诊治优势学科,设置5个病区,分别组建了技术转化团队、临床治疗团队、数据管理团队、伦理委员会以及下设多个支撑小组。“脑机接口病房成立后,将通过多种先进设备和技术,打造一体化的脑机接口技术平台,实现对患者的评估、调控、训练,通过闭环神经调控、非侵入式/侵入式脑机接口技术、智能康复系统等,推动多种疑难重症患者的功能恢复和生活质量改善。”
采写:新快报记者李斯璐 通讯员 马彦 伍晓丹报道