美国完成首例不开颅的人体脑机接口手术 术后48小时可出院

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近日,美国一家脑机接口公司Syncchron在纽约西奈山卫生中心完成了美国第一例通过血管植入的脑机接口手术。这项成果可能意味着未来不需要开颅手术,就能将脑机接口植入人脑内,获取较高质量的脑电信号,进一步在降低大脑损伤和利用大脑之间寻得平衡。

接受此次手术的男性患者因患有肌萎缩性侧索硬化症(俗称渐冻症)而失去了行动和说话的能力,目前不少脑机接口的应用也是为了帮助瘫痪者重新获得行动能力。

那到底什么是脑机接口?

脑机接口能通过电子植入物收集从大脑发出的信号,并将它们转换为驱动外部设备的命令。简而言之,脑机接口使得人类可以通过意识来操控电子设备,例如移动机械臂或是屏幕上的鼠标等。

据了解,脑机接口目前主要分为侵入式和非侵入式两种。非侵入式脑机接口是指无需侵入大脑,通过穿戴设备来记录与解读大脑信息。这类脑机接口的优点是不需要进行开颅手术,但能获得的脑电信号也相对有限。

侵入式脑机接口则是通过开颅手术直接将电极植入到大脑皮层,这样可以获得相对高质量的脑电信号,但开颅手术和植入物长期留存在人体内也带来了较高的安全风险和成本。

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侵入式脑机接口示意图。图源网络

而Synchron的创新之处在于,虽然他们的设备依然需要植入电极,却不再需要开颅手术。医生在患者颈部制造一个微型创口,就能将Synchron的设备通过血管植入到大脑皮层。植入后,它就能检测和传输患者的运动意图,帮助患者用意识操控电子设备。由于是微创手术,患者甚至可以在术后48小时回家。

Synchron设备示意图。图源Synchron

“美国首次在人体植入血管型脑机接口是一个重要的临床里程碑,为瘫痪患者开辟了新的可能性,”Synchron首席执行官兼创始人Tom Oxley博士表示。“我们的技术是为数百万失去用手控制数字设备能力的人准备的,这类脑机接口推向市场有可能改变许多人的生活。”

Synchron在脑机接口领域取得了切实的发展。2021年,该公司就得到了美国食品药品管理局(FDA)批准,成为第一家对永久植入BCI进行临床试验的公司。

该公司现在正在测试植入物的安全性——该植入方法是否可以在多个患者身上进行而不产生严重的副作用。同时也在确认,它能否植入每个人的大脑。此前,在澳大利亚的一项实验中,Synchron的设备已经在四名患者体内安全使用12个月。下一步,Synchron计划在2022年底之前将该设备植入15名患者体内。

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