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近日，中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心聯(lián)合復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院與相關(guān)企業(yè)，開展了侵入式腦機(jī)接口的前瞻性臨床試驗(yàn)。這標(biāo)志我國在侵入式腦機(jī)接口技術(shù)上成為繼美國之后，全球第二個(gè)進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段的國家。
受試者是一位因高壓電事故四肢截肢的男性。受試者2025年3月植入該腦機(jī)接口設(shè)備以來，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，術(shù)后至今未出現(xiàn)感染和電極失效的情況。僅用2周至3周的訓(xùn)練，受試者可以借助腦機(jī)接口系統(tǒng)下象棋、玩賽車游戲，達(dá)到了跟普通人控制電腦觸摸板相近的水平。
腦機(jī)接口通常根據(jù)設(shè)備與大腦組織的接觸程度分為侵入式、半侵入式和非侵入式三類，其中侵入式采集信號(hào)質(zhì)量最好，難度也最大。
記者采訪了解到，中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心趙鄭拓研究員團(tuán)隊(duì)及李雪研究員團(tuán)隊(duì)研制生產(chǎn)的腦機(jī)接口系統(tǒng)，由一個(gè)硬幣大小的腦控植入體和兩條細(xì)若游絲的電極組成。電極連接在植入體上，電極粗細(xì)僅約發(fā)絲的百分之一，植入體直徑為26毫米、厚度不到6毫米。
植入該系統(tǒng)不用整體貫穿顱骨，而是在大腦運(yùn)動(dòng)皮層上方的顱骨上“打薄”出一塊硬幣大小的凹槽用以鑲嵌設(shè)備，再在凹槽中打一個(gè)5毫米大小的穿刺孔。
華山醫(yī)院團(tuán)隊(duì)在術(shù)前運(yùn)用腦功能成像技術(shù)，為患者大腦運(yùn)動(dòng)皮層繪制出詳細(xì)功能“地圖”，手術(shù)時(shí)借助高精度導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電極精準(zhǔn)植入。
實(shí)時(shí)在線解碼是腦機(jī)接口技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。趙鄭拓表示，團(tuán)隊(duì)研發(fā)了在線學(xué)習(xí)框架，實(shí)現(xiàn)神經(jīng)解碼器的動(dòng)態(tài)優(yōu)化，可以在十幾毫秒的窗口期內(nèi)完成神經(jīng)信號(hào)特征提取、運(yùn)動(dòng)意圖解析及控制指令生成。
