讓脊髓損傷的癱瘓患者重新行走？腦機(jī)接口技術(shù)讓這一夢(mèng)想近了一步。

6月11日下午，運(yùn)動(dòng)障礙腦機(jī)接口臨床研究病房在南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院正式揭牌成立。據(jù)介紹，這是華南地區(qū)首個(gè)腦機(jī)接口臨床研究病房。

病房下設(shè)5個(gè)病區(qū)，涵蓋腦功能障礙、意識(shí)障礙、運(yùn)動(dòng)障礙、聽覺障礙及神經(jīng)退行性疾病等領(lǐng)域，將圍繞腦機(jī)接口開展科研攻關(guān)、臨床試驗(yàn)，并推動(dòng)相關(guān)科技成果轉(zhuǎn)化，促進(jìn)腦機(jī)接口技術(shù)從科研向臨床應(yīng)用的跨越式發(fā)展。

珠江醫(yī)院運(yùn)動(dòng)障礙腦機(jī)接口臨床研究病房，一名脊髓損傷患者在腦機(jī)接口技術(shù)的輔助下進(jìn)行行走訓(xùn)練。

腦機(jī)接口技術(shù)將“運(yùn)動(dòng)想象”變成操作指令

在珠江醫(yī)院運(yùn)動(dòng)障礙腦機(jī)接口病房，41歲男子阿良（化名）時(shí)隔半年后，重新體驗(yàn)到了“行走”的感覺。

“等這一刻等了半年了，很激動(dòng)！”阿良在去年12月意外摔傷，造成脊髓損傷，之后一直無法行走，只能盡力進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。

這次在腦機(jī)接口技術(shù)輔助下的康復(fù)訓(xùn)練，對(duì)阿良是個(gè)全新體驗(yàn)。工作人員幫他戴上無創(chuàng)腦電帽，運(yùn)動(dòng)障礙腦機(jī)接口臨研病房負(fù)責(zé)人、康復(fù)醫(yī)學(xué)科主任吳文打開了前方屏幕上的軟件系統(tǒng)，告訴阿良：要集中注意力，想象自己走起來的感覺，“想得越專注、越強(qiáng)烈，就能越快讓機(jī)器帶你走起來！”

阿良前方幾米的屏幕上，左邊顯示虛擬人物走路的動(dòng)畫，以引導(dǎo)他進(jìn)行運(yùn)動(dòng)想象；右邊顯示阿良的腦電信號(hào)波動(dòng)情況。幾次嘗試下來，阿良的腦電信號(hào)終于達(dá)到所需強(qiáng)度，康復(fù)器械運(yùn)轉(zhuǎn)起來，他的雙腿被帶動(dòng)著“走”了起來。

吳文介紹，腦機(jī)接口通過頭皮電極接收并解碼腦電信號(hào)，利用視頻及指導(dǎo)語引導(dǎo)，把“運(yùn)動(dòng)想象”變成操作指令，指令驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備（如機(jī)械外骨骼）或直接刺激脊髓/腿部神經(jīng)，帶動(dòng)肢體活動(dòng)或觸發(fā)肌肉收縮，完成行走動(dòng)作，從而促進(jìn)患者下肢功能的恢復(fù)。

醫(yī)生表示，這種訓(xùn)練其實(shí)相當(dāng)辛苦，需要病人集中注意力，才能讓腦電信號(hào)達(dá)到驅(qū)動(dòng)器械所需的強(qiáng)度，但這一過程也可以一定程度促進(jìn)病人下肢功能的恢復(fù)，為脊髓損傷、中風(fēng)等患者提供了重新站立行走的可能。

在該病房，同樣可以使用腦機(jī)接口技術(shù)的還有一臺(tái)踩單車康復(fù)機(jī)。一名中風(fēng)后偏癱的患者，通過腦機(jī)接口設(shè)備，把“運(yùn)動(dòng)想象”變成操作指令，驅(qū)動(dòng)康復(fù)設(shè)備，帶動(dòng)他的雙腿完成踩單車動(dòng)作，以鍛煉下肢運(yùn)動(dòng)能力。

珠江醫(yī)院運(yùn)動(dòng)障礙腦機(jī)接口臨床研究病房，一位中風(fēng)后偏癱患者在腦機(jī)接口技術(shù)的輔助下進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。

開展帕金森、癲癇、抑郁相關(guān)研究

在腦功能障礙腦機(jī)接口病房，一位DBS（腦深部電刺激治療）術(shù)后的帕金森病患者正在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)狀態(tài)評(píng)估，他的步伐相當(dāng)快捷和穩(wěn)定，肉眼看與普通人幾乎沒有差別。

醫(yī)生展示了這名患者術(shù)前和術(shù)后的視頻對(duì)比，術(shù)前，他拿著紙張的左手震顫不已，術(shù)后，他能夠基本平穩(wěn)地拿起紙張閱讀。

該病房負(fù)責(zé)人、功能神經(jīng)外科主任郭燕舞介紹，這位病人做評(píng)估時(shí)，各種運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)會(huì)被評(píng)估室的自動(dòng)評(píng)估系統(tǒng)的攝像頭捕捉、記錄，通過AI自動(dòng)分析評(píng)估患者步態(tài)、肌張力、震顫等癥狀，這比肉眼觀察能更好地識(shí)別、避免偏差，同時(shí)評(píng)估的效率、準(zhǔn)確性、可重復(fù)性也大大提高。

同時(shí)，DBS手術(shù)中植入的顱內(nèi)電極，可以采集大腦深部核團(tuán)信號(hào)，并生成為運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)關(guān)鍵腦電數(shù)據(jù)，再結(jié)合可視化程控系統(tǒng)自動(dòng)呈現(xiàn)出相關(guān)數(shù)據(jù)圖表和數(shù)據(jù)模型，醫(yī)生可以直觀地調(diào)控靶點(diǎn)位置及相應(yīng)程控參數(shù)。

利用目前的5G網(wǎng)絡(luò)，病人可以在家里接受遠(yuǎn)程遙控控制，調(diào)整電極精準(zhǔn)刺激大腦靶點(diǎn)，調(diào)控神經(jīng)核團(tuán)的異常放電，緩解病人的震顫、僵硬、運(yùn)動(dòng)遲緩等癥狀。

郭燕舞介紹，該病房正在聯(lián)合多家科研機(jī)構(gòu)開展帕金森、癲癇、抑郁等患者深部腦網(wǎng)絡(luò)解析及調(diào)控相關(guān)的臨床研究，有望為患者提供更為精準(zhǔn)和有效的治療方案。

腦功能障礙腦機(jī)接口病房的相關(guān)設(shè)備。

華南首個(gè)腦機(jī)接口臨床研究病房

除運(yùn)動(dòng)障礙、腦功能障礙領(lǐng)域，珠江醫(yī)院還在意識(shí)障礙、聽覺障礙及神經(jīng)退行性疾病等領(lǐng)域設(shè)置了腦機(jī)接口臨床研究病房，共5個(gè)病區(qū)。

珠江醫(yī)院神經(jīng)外科中心主任兼小兒神經(jīng)外科主任張旺明介紹，每個(gè)病區(qū)都分別組建了技術(shù)轉(zhuǎn)化團(tuán)隊(duì)、臨床治療團(tuán)隊(duì)、數(shù)據(jù)管理團(tuán)隊(duì)、倫理委員會(huì)，下設(shè)多個(gè)支撐小組，通過多種先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)，打造一體化的腦機(jī)接口技術(shù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)患者的評(píng)估、調(diào)控、訓(xùn)練，通過閉環(huán)神經(jīng)調(diào)控、非侵入式/侵入式腦機(jī)接口技術(shù)、智能康復(fù)系統(tǒng)等，推動(dòng)多種疑難重癥患者的功能恢復(fù)和生活質(zhì)量改善。

珠江醫(yī)院院長(zhǎng)郭洪波表示，在腦機(jī)接口領(lǐng)域，珠江醫(yī)院已率先將超聲神經(jīng)調(diào)控技術(shù)用于癲癇非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物模型，率先開展無創(chuàng)超聲迷走神經(jīng)刺激治療癲癇的臨床研究，還開發(fā)出“多模態(tài)腦機(jī)接口系統(tǒng)”，推動(dòng)腦部疾病康復(fù)治療技術(shù)突破，“此次成立華南首個(gè)腦機(jī)接口臨研病房，將加速腦機(jī)接口技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向臨床，從概念驗(yàn)證走向?qū)嶋H應(yīng)用，最終惠及廣大飽受神經(jīng)系統(tǒng)疾病困擾的患者，讓科技的溫度，照亮神經(jīng)康復(fù)的路徑”。

珠江醫(yī)院副院長(zhǎng)張宏征表示，作為華南地區(qū)首個(gè)腦機(jī)接口臨床研究病房，珠江醫(yī)院將致力于打造出更普惠的技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景、更具影響力的臨床高地、更高效的臨床轉(zhuǎn)化平臺(tái)，通過構(gòu)建“基礎(chǔ)研究-臨床轉(zhuǎn)化-產(chǎn)業(yè)應(yīng)用”全鏈條創(chuàng)新體系，推動(dòng)神經(jīng)解碼、智能康復(fù)等關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)突破。

此次腦機(jī)接口臨床研究病房揭牌儀式由珠江醫(yī)院與廣東省醫(yī)學(xué)會(huì)共同主辦。儀式現(xiàn)場(chǎng)，琶洲實(shí)驗(yàn)室、中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)院兩家科研機(jī)構(gòu)以及6家企業(yè)代表分別與醫(yī)院簽約開展相關(guān)臨床研究項(xiàng)目合作。

采寫：南都記者 李文 通訊員 馬彥 伍曉丹