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全球首例!南开大学完成介入式脑机接口非人灵长类动物试验
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2023-05-06 全球首例!南开大学完成介入式脑机接口非人灵长类动物试验

来源:南开大学
比马斯克的技术更稳定?

文|楚门 曹婷婷

5月4日,南开大学段峰教授团队,在北京成功完成非人灵长类动物介入式脑机接口试验,这也是全球首例。

给大家划个重点:全球首例、非人灵长类动物、介入式。

他们的试验是在猴脑内实现了介入式脑机接口脑控机械臂,简单来说就是,通过采集猴的脑电波信号,然后遥控并将其转化为控制信号,通过一个机械臂实现对物体的抓取和放置等操作。

介入式操作不同于侵入式和非侵入式,既保证了安全,又可以提高准确度。

脑机接口技术是目前神经工程领域中最活跃的研究方向之一,是一种在脑与外部设备之间建立直接的通信渠道的技术,在生物医学、神经康复和智能机器人等领域有着重要应用。

正如另一位脑机接口技术狂热者马斯克所希望的那样,脑机接口技术终会成为造福人类,改造人类的工具。

临床或许还要5年

此次试验由南开大学段峰教授团队主导,与中国人民解放军总医院(301医院)、上海心玮医疗科技股份有限公司联合完成。

段峰教授团队在用非人灵长类动物(猴)试验之前,其实最先是在羊身上开始的试验。

据段峰教授介绍,2022年他们团队曾在羊身上完成了首例介入式脑机接口动物试验。脑电极植入术由介入机器人辅助完成,段峰教授在主端操作完成了部分血管造影。

试验最终在羊脑血管内完成了传感器植入,并成功采集到了脑电信号。

试验前后共进行了3次,在羊的试验基础上取得进一步成果后,最近终于在猴身上实现了介入式脑电信号从被动采集到主动控制的技术飞跃,突破了血管内脑电信号采集、介入式脑电信号识别等核心技术。

试验的具体操作过程是,科学家通过介入手术将脑电传感器植入在猴脑血管壁上,介入式脑电传感器通过颈静脉,进入矢状窦,到达猴运动皮层脑区。

成功采集到的脑电信号后,对其进行遥控,转化为控制信号,最后通过机械臂实现对物体的抓取和放置等主动控制操作。

据悉,介入手术是由解放军总医院第一医学中心神经外科吴东东医师团队操作完成。

介入式最大的优点,就是不需要像马斯克的Neuralink脑机接口公司一样把脑袋嘎开或者钻个洞。

只需在颈静脉刺个小口,利用血液把脑传感器送达脑血管壁,通过脑血管就可以采集到颅内脑电信号。

据段峰教授介绍,这次试验的研究成果,促进了介入式脑机接口从实验室前瞻性研究向临床应用迈进。

那脑机接口技术还要多久才能走到临床?

参与研发、试验的宣武医院神经外科马永杰博士表示,完成首例动物试验是突破性的进步,是从0到1的进步。但抵达临床是一个从1到100的过程,可以说我们还有很远的路要走。

下一步,团队将继续优化电极设计,验证其在动物体内长期植入的安全性、可靠性,还要完成采集后信号的进一步分析、加工、转化等工作。介入式脑机接口真正走到临床,可能还要5年,甚至更长的时间。

脑机接口技术的一再突破,给一些被疾病困扰的运动功能障碍患者带来了福音,未来有一天或许可以利用脑机接口技术帮助他们与外部重新交流,进而改善生活质量。

除了控制机械臂,未来或许还能用意念控制一切(懒人福音)。

甚至还能存储记忆,马永杰博士表示,脑机接口技术未来在一定程度上将人类的思考、意识、记忆存储下来也不是完全没有可能。(再也不用担心背课文了)

记忆移植也是脑机接口研究的重点,美国科学家已经发现大脑海马体的记忆密码,开始尝试用芯片备份记忆,然后把芯片植入另一个大脑,以实现记忆移植。

目前,这个试验也已经在猴子身上取得了成功。

是的,又是大师兄。有人或许会问为什么这些进阶的试验都是在

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