作为国家布局的未来产业,脑机接口近年来发展势头迅猛,正加速从实验室走向临床应用。
日前,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心,联合复旦大学附属华山医院,与相关企业合作,成功开展了 中国首例侵入式脑机接口的前瞻性临床试验,成为继美国之后第二个开展侵入式脑机接口临床试验的国家。
画面里这位通过脑控玩赛车游戏的男性,就是我国首例侵入式脑机接口临床试验的受试者。他曾因高压电事故导致四肢截肢,今年3月完成植入手术后,他仅用2到3周的时间,就实现了在手机电脑上操纵光标,完成下象棋、玩赛车等功能。下一步他将用3到6个月的时间,尝试对机械臂、轮椅等智能设备进行意念操控。
这次由我国科学家自主研制进入临床的侵入式脑机接口系统,只有硬币大小,手术不用整体贯穿颅骨,而是在大脑运动皮层上方的颅骨上,“打薄”出一块硬币大小的凹槽用以镶嵌设备,再在凹槽中打一个5毫米大小的穿刺孔。系统前端5~8毫米是超柔性神经电极,需要通过微创手术植入,虽然大小只有头发丝的1%,但结构极其复杂,每一个电极的前端都有32个传感器,能够精细地捕捉脑组织内部神经细胞的微弱信号。这是目前全球尺寸最小、柔性最强的神经电极。
中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心研究员 赵郑拓:柔软到我弯折它的电极需要用到的力,跟我们大脑中一个神经元跟另外一个神经元相互碰撞的这个力差不多大小,使得电极本身在大脑中和大脑组织可以长期和谐共存,它不会激活免疫反应、激活排异反应。
相关团队还研发了在线学习框架,实现神经解码器的动态优化,可以在十几毫秒的窗口期内完成神经信号特征提取、运动意图解析及控制指令生成。
脑机接口通常根据设备与大脑组织的接触程度,分为侵入式、半侵入式和非侵入式三类,其中侵入式采集信号质量最好,难度也最大。这次的成果标志着中国成为继美国之后,全球第二个开展侵入式脑机接口临床试验的国家。
未来,脑机接口有望让失明者、失语者等恢复功能,也能让脑中风、渐冻症、阿尔兹海默病等患者的病情得到改善,推动人工智能为人脑赋能。
编辑: | 虞宏 |
剑网行动举报电话:12318(市文化执法总队)、021-64334547(市版权局)
Copyright © 2016 Kankanews.com Inc. All Rights Reserved. 看东方(上海)传媒有限公司 版权所有
全部评论
暂无评论,快来发表你的评论吧