近日，由南開大學(xué)段峰教授科研團隊牽頭的全球首例非人靈長類動物介入式腦機接口試驗在北京獲得成功。該試驗在猴腦內(nèi)實現(xiàn)了介入式腦機接口腦控機械臂，對推動腦科學(xué)領(lǐng)域研究具有重要意義，標(biāo)志著我國腦機接口技術(shù)躋身國際領(lǐng)先行列。在非人靈長類動物腦內(nèi)實現(xiàn)介入式腦機接口，尚屬首次。

　　去年6月，由段峰團隊牽頭、我國自主研發(fā)的國內(nèi)首款介入式腦機接口在北京成功完成動物試驗，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。這是國內(nèi)首次在羊腦內(nèi)實現(xiàn)介入式腦機接口，突破了介入式腦電電極、血管內(nèi)腦電信號采集等核心技術(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)侵入式腦機接口的弊端，填補了國內(nèi)介入式腦機接口領(lǐng)域空白，標(biāo)志著我國在腦機接口、介入機器人研究領(lǐng)域達到國際先進水平。

　　此次試驗是在前期介入式腦機接口動物（羊）試驗基礎(chǔ)上取得的進一步成果。段峰團隊牽頭研發(fā)的介入式腦機接口，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，進入矢狀竇，到達猴運動皮層腦區(qū)。無需開顱手術(shù)，即可在術(shù)后成功采集到并識別到非人靈長類動物顱內(nèi)腦電信號，實現(xiàn)了動物對機械臂的主動控制。該試驗實現(xiàn)了介入式腦電信號從被動采集到主動控制的技術(shù)飛躍，突破了血管內(nèi)腦電信號采集、介入式腦電信號識別等核心技術(shù)，而且相較于傳統(tǒng)侵入式和非侵入式腦機接口，該試驗兼顧了安全性和識別穩(wěn)定性。

　　腦機接口技術(shù)有什么作用？

　　“腦機接口技術(shù)，可以在不依賴外周神經(jīng)系統(tǒng)和肌肉組織的情況下，把大腦皮層的信號活動直接轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C指令，控制外界設(shè)備。對于腦卒中、漸凍癥等嚴(yán)重運動功能障礙的患者來說，腦機接口能夠幫助他們獨立控制外界設(shè)備，恢復(fù)部分運動能力，提高生活質(zhì)量?！睋?jù)段峰介紹，傳統(tǒng)腦機接口分為侵入式腦機接口和非侵入式腦機接口。侵入式腦機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)；非侵入式腦機接口雖然對人沒有傷害，但是腦電信號微弱，識別準(zhǔn)確率和實時性受限。

　　“通過介入式腦機接口這一方式，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?！倍畏灞硎荆鋱F隊牽頭研發(fā)的介入式腦機接口技術(shù)，只需要通過類似心臟搭橋的微創(chuàng)手術(shù)便可實現(xiàn)腦機連接。該團隊采用治療中風(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動皮層、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。這一技術(shù)最大的優(yōu)點是不需要顱骨鉆孔或開顱手術(shù)即可獲得腦電信號，整個手術(shù)植入過程可在兩小時內(nèi)完成，創(chuàng)傷比侵入式腦機接口更小，信號質(zhì)量比非侵入式腦機接口更高。

　　段峰介紹說，此次在非人靈長類動物腦內(nèi)開展的介入式腦機接口試驗研究成果，取得了突破性進步，促進了介入式腦機接口從實驗室前瞻性研究向臨床應(yīng)用邁進，有助于推動醫(yī)療企業(yè)產(chǎn)業(yè)升級，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)域市場前景廣闊。（記者 姜凝）