荊楚網(wǎng)(湖北日報網(wǎng))訊(記者 鄭一鳴)助癱瘓者重新行走,憑借意念操控鼠標……在當前科研項目中評選“最科幻技術”,腦機接口必然榜上有名。
腦機接口是指將人腦與外部設備連接起來,實現(xiàn)人腦與外部設備之間的信息交互。簡單來說,這種技術可以把大腦的想法轉換成電腦可以理解的信號,或者把電腦的信號轉換成大腦可以理解的指令,像在大腦和電腦之間架起一座橋梁。
作為新質生產(chǎn)力的代表,腦機接口技術正在一日千里地發(fā)展,特別是在醫(yī)療領域。武漢搶抓風口,在腦機接口領域已形成一批具有國際領先水平的技術成果,產(chǎn)業(yè)集聚效應初步顯現(xiàn)。
依瑞德非植入式技術,市場占有率國內(nèi)第一
腦機接口大致可分為植入式腦機接口(有創(chuàng))和非植入式腦機接口(無創(chuàng))兩大類。
經(jīng)顱磁刺激作為腦機接口的非植入式技術,無痛、無創(chuàng),在國內(nèi)外臨床診斷治療和科學研究中得到了迅速發(fā)展。
MST(經(jīng)顱磁刺激技術)設備體驗。資料圖
“一位四肢不全癱瘓患者,就診時坐輪椅不能下地,經(jīng)過30次經(jīng)顱磁刺激治療,目前可以下地緩慢行走?!?2月6日,武漢依瑞德集團醫(yī)療設備新技術有限公司(以下簡稱“武漢依瑞德”)董事長蔡勝安,正在聽取來自合作醫(yī)院的病例情況反饋。
什么是經(jīng)顱磁刺激治療?把一個藍色、巴掌大小的拍子,緊貼在頭部。治療開始后,隨著脈沖磁的力度有節(jié)奏地輸出,腦袋有被輕微敲擊的感覺,像是在給大腦做按摩。
藍色拍子其實是磁刺激線圈,通上電后,其周圍會產(chǎn)生變化的磁場。這個磁場可穿透皮膚、顱骨,在腦袋里產(chǎn)生感應電流,刺激腦神經(jīng),從而干預腦代謝和神經(jīng)電活動,達到治療疾病的目的。
刺激的頻率、位置、時長不一樣,起到的作用也不一樣。例如抑郁癥患者,大腦前額葉皮層功能下降,需要采用醫(yī)用級高頻磁刺激,讓大腦神經(jīng)興奮起來;躁郁癥患者,則采用低頻刺激,起到抑制作用。對于腦卒中、帕金森病、阿爾茨海默病、睡眠障礙等患者,磁刺激也可改善相關癥狀。
截至目前,武漢依瑞德的經(jīng)顱磁刺激儀市場保有量超1萬臺,市場占有率連年居國內(nèi)第一。除國內(nèi)市場外,還遠銷歐洲、東南亞等國家。
衷華腦機植入式技術,雙向通道芯片國際領先
不久前,華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬協(xié)和醫(yī)院的醫(yī)生,把衷華腦機公司的腦機接口芯片,成功植入一名腦腫瘤患者腦部并完成測試。這是首個全國產(chǎn)高通道腦機接口臨床測試。
接受測試手術的是一位腦腫瘤患者,此次手術采用高通量柔性硬膜外腦機接口,用嵌入的方式安在患者的頭頂部?!皬哪X腫瘤的形態(tài)上,有時很難區(qū)分是正常人體組織,還是瘤體部分。通過腦機接口感知腦部信號后,就能作出明確區(qū)分,讓手術更精準。”武漢衷華腦機融合科技發(fā)展有限公司(以下簡稱衷華腦機)首席科學家、董事長黃立說。
術后,腦機接口能精準捕捉神經(jīng)元活動的電生理信號,幫助臨床醫(yī)生更深入地了解患者腦腫瘤狀態(tài),為患者“定制”手術治療方案。
衷華腦機接口芯片。資料圖
目前,衷華腦機研發(fā)的腦機接口最大通道數(shù)達65536個,且是雙向的,是美國馬斯克旗下腦機接口公司Neuralink的20倍,達到國際領先水平。目前,衷華腦機已申請國內(nèi)外相關專利200余項。
據(jù)悉,衷華腦機公司預計年底還會進行一例腦機接口植入人體的臨床試驗。
業(yè)內(nèi)專家介紹,隨著社會的發(fā)展,大家越來越重視腦健康、腦疾病,現(xiàn)在就診的人群數(shù)量相較以前大幅提升,各類腦機接口技術幫助他們“讀腦、控腦”,讓癱瘓者重新行走,讓失語者“開口”說話,甚至讓盲人恢復視力,實現(xiàn)人機共生,這些都是腦機接口未來值得期待的應用場景。
武漢乘勢而為、順勢而為
衷華腦機公司和武漢依瑞德的引領式發(fā)展,既是武漢腦機接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展的縮影,也是腦機接口龐大研究和產(chǎn)業(yè)鏈的一環(huán)。
據(jù)了解,武漢腦機接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎良好。在腦機接口領域,擁有中國科學院精測院、武漢現(xiàn)代病理工程研究院、華中科技大學腦研究所等創(chuàng)新平臺,在“雙向植入式腦機接口系統(tǒng)”等領域形成一批具有國際領先水平的技術成果。
中國光谷腦科學產(chǎn)業(yè)基地揭牌。資料圖
武漢建有華中地區(qū)首個聚焦腦科學產(chǎn)業(yè)基地——中國光谷腦科學產(chǎn)業(yè)基地,集聚以格林泰克為代表的電極器件企業(yè),以衷華腦機、依瑞德、沃億生物為代表的設備研發(fā)與制造領軍企業(yè),產(chǎn)業(yè)集聚效應逐步顯現(xiàn)。
在醫(yī)療資源方面,武漢擁有31家三甲醫(yī)院、122個國家級重點???、9個生命健康領域“雙一流”學科,為腦科學研究提供了豐富的臨床數(shù)據(jù)和病例資源。
“武漢在無創(chuàng)和有創(chuàng)腦機接口技術上已有基礎和條件,在‘學、研’上具備優(yōu)勢,應乘勢而為、順勢而為。武漢抓住機遇,完全有望走在全國和全球前列?!蔽錆h依瑞德董事長蔡勝安說。
隨著政產(chǎn)學研醫(yī)用的共同促進和技術的持續(xù)創(chuàng)新,武漢腦機接口研究將在未來為更多患者帶來希望,推動腦機接口技術廣泛應用于日常生活,為全球腦機接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻更多“武漢智慧”和“武漢力量”。
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