今年8月，工業(yè)和信息化部等七部門(mén)正式出臺(tái)專項(xiàng)支持政策，腦機(jī)接口已成為科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新融合的重要領(lǐng)域。近日，記者探訪了我國(guó)首個(gè)腦機(jī)接口臨床與轉(zhuǎn)化病房，近距離了解腦機(jī)接口手術(shù)病人如何進(jìn)行功能訓(xùn)練，腦機(jī)接口技術(shù)又是如何從實(shí)驗(yàn)室走向臨床應(yīng)用的。
記者探訪我國(guó)首個(gè)
腦機(jī)接口臨床與轉(zhuǎn)化病房
在北京天壇醫(yī)院綜合樓7樓，剛剛建成的腦機(jī)接口病房乍看起來(lái)與普通病房沒(méi)有明顯區(qū)別，只不過(guò)病房的桌子上放著一臺(tái)電腦。老廖是腦機(jī)接口病房啟用后第一個(gè)手術(shù)病人，頭戴的網(wǎng)帽下，隱藏著一套無(wú)線腦機(jī)接口系統(tǒng)，實(shí)時(shí)將他大腦皮層的電信號(hào)傳輸給外部解碼設(shè)備。他說(shuō)自己每天要對(duì)著這臺(tái)電腦進(jìn)行5個(gè)小時(shí)的康復(fù)訓(xùn)練。
老廖今年50歲，生病前是一名卡車(chē)司機(jī)，兩年前他突發(fā)腦出血，造成左側(cè)身體偏癱。經(jīng)過(guò)一年多的康復(fù)治療效果不明顯，今年6月，他接受了“北腦一號(hào)”腦機(jī)接口手術(shù)。醫(yī)生將一片4×4厘米大小、半透明的薄膜電極片精準(zhǔn)植入老廖顱骨下方，緊貼大腦硬膜表面。
北京天壇醫(yī)院神經(jīng)外科學(xué)中心常務(wù)副主任曹勇：需要術(shù)前通過(guò)功能磁共振定位，我們要把柔性電極放在運(yùn)動(dòng)功能區(qū)的硬膜外。手術(shù)過(guò)程中，我們會(huì)不斷確認(rèn)我們能夠清晰地接收這個(gè)腦電信號(hào)。只有這樣在術(shù)后的腦電收集、腦電解碼和指揮肢體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中才有成功的可能。
在術(shù)后訓(xùn)練中，老廖只要活動(dòng)四肢，腦電信號(hào)就會(huì)被系統(tǒng)采集出來(lái)，經(jīng)過(guò)算法破譯后，驅(qū)動(dòng)外接設(shè)備，輔助老廖完成肢體康復(fù)訓(xùn)練。整套訓(xùn)練需要現(xiàn)場(chǎng)一位技術(shù)人員和后臺(tái)兩位工程師一起操作。經(jīng)過(guò)三個(gè)月的訓(xùn)練，老廖的上肢運(yùn)動(dòng)能力有了明顯提升。
中國(guó)科學(xué)院院士、神經(jīng)外科學(xué)家趙繼宗：腦機(jī)接口不是一個(gè)單純臨床的工作，它包含著計(jì)算科學(xué)、生物科學(xué)、臨床，它是多學(xué)科的交叉合作。比如我們跟北京腦科學(xué)研究中心，還有一些做芯片的公司，在天壇醫(yī)院建立這樣一個(gè)病房，就可以把做技術(shù)的、計(jì)算機(jī)的、電生理的、包括臨床的影像，在這個(gè)平臺(tái)上發(fā)揮作用。腦機(jī)接口整個(gè)的臨床試驗(yàn)的一個(gè)鏈條就連在一起了，可以更好地推動(dòng)腦機(jī)接口臨床試驗(yàn)的進(jìn)展。
腦機(jī)接口評(píng)估門(mén)診
受試者需進(jìn)行嚴(yán)格評(píng)估
什么樣的患者適合接受腦機(jī)接口手術(shù)？入住腦機(jī)接口病房需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的篩選。為此，北京天壇醫(yī)院專門(mén)開(kāi)設(shè)了腦機(jī)接口評(píng)估門(mén)診，門(mén)診開(kāi)設(shè)半年來(lái)接到兩千多位患者預(yù)約。
北京天壇醫(yī)院腦機(jī)接口評(píng)估門(mén)診每周三開(kāi)放，門(mén)診外等候的大多是患者家屬，他們通過(guò)醫(yī)院官方預(yù)約掛號(hào)平臺(tái)預(yù)約報(bào)名，符合條件的患者和家屬可以來(lái)門(mén)診進(jìn)一步咨詢。
患者家屬 席女士：我老公去年因?yàn)檐?chē)禍，到目前為止人還沒(méi)有完全清醒，我覺(jué)得只要是對(duì)我老公的病情恢復(fù)有效的話，我都愿意去嘗試，
患者家屬 楊先生：我的父親是腦干梗死，過(guò)來(lái)看看有什么更合適的方案。醫(yī)生說(shuō)只能促進(jìn)恢復(fù)更快一些，幫助去恢復(fù)。我覺(jué)得這個(gè)技術(shù)相當(dāng)不錯(cuò)，我們慕名過(guò)來(lái)要嘗試一下。
醫(yī)生介紹，前來(lái)咨詢的患者病癥主要包括腦梗、截癱、漸凍癥等，患者家屬進(jìn)入診室，醫(yī)生會(huì)要求看一段患者視頻，確定患者肢體活動(dòng)情況。由于新技術(shù)存在諸多未知，在開(kāi)展試驗(yàn)前，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)于接收受試者態(tài)度非常謹(jǐn)慎。
受試者的病情需要符合腦機(jī)接口的特性，舉例來(lái)說(shuō)，如果腦出血導(dǎo)致的腦組織損傷嚴(yán)重，不能提取出高質(zhì)量的腦電信號(hào)，那么植入腦機(jī)也無(wú)濟(jì)于事；如果患者肌張力過(guò)強(qiáng)，俗稱“硬癱”，肢體不能在外骨骼等牽引下反饋動(dòng)作，康復(fù)訓(xùn)練也要打折扣。因此，每一名潛在受試者都要接受一系列病情評(píng)估。
多項(xiàng)政策為腦機(jī)接口技術(shù)批量臨床做準(zhǔn)備
隨著腦機(jī)接口技術(shù)的快速發(fā)展，近年來(lái)，各地逐漸推開(kāi)腦機(jī)接口技術(shù)的臨床與科研平臺(tái)。作為一項(xiàng)新興技術(shù)，腦機(jī)接口蘊(yùn)藏著巨大的潛力，實(shí)際效果、實(shí)現(xiàn)方式以及適用人群目前正在積極探索中。
專家介紹，患者病情的差異給腦機(jī)接口提出了不一樣的要求。比如患者老廖接受的腦機(jī)接口手術(shù)是使用的“北腦一號(hào)”技術(shù)，而該技術(shù)還同時(shí)在北京另外兩家醫(yī)院進(jìn)行了完全不同的臨床試驗(yàn)。
北京大學(xué)第一醫(yī)院為一位因車(chē)禍導(dǎo)致四肢癱瘓的30歲年輕男性患者完成“北腦一號(hào)”植入手術(shù)，患者接受的訓(xùn)練是通過(guò)思維操控機(jī)械臂自主飲水、用腦控制電腦光標(biāo)移動(dòng)。北京宣武醫(yī)院選擇的受試者為一位67歲漸凍癥患者，該女子的癥狀為重度構(gòu)音障礙，與外界語(yǔ)言溝通受限，術(shù)后接受的訓(xùn)練為言語(yǔ)解碼，主要恢復(fù)語(yǔ)言交流能力。
專家介紹，大腦有800億到1000億個(gè)神經(jīng)元，每個(gè)神經(jīng)元又與上萬(wàn)個(gè)其他神經(jīng)元連接，我們對(duì)大腦的認(rèn)知還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。盡管已經(jīng)有諸多成果案例，但是處于臨床試驗(yàn)階段的腦機(jī)接口成為一種成熟的“治療手段”尚有距離。它的應(yīng)用邊界、適用人群、臨床療效等，仍是有待業(yè)界探索破解的課題。
中國(guó)科學(xué)院院士、神經(jīng)外科學(xué)家 趙繼宗：腦機(jī)接口是不是能夠臨床推廣，它還需要幾個(gè)階段↓
一個(gè)就是放的芯片和電極，能不能長(zhǎng)期在病人體內(nèi)發(fā)揮作用，這個(gè)需要時(shí)間，是不是會(huì)出現(xiàn)失效的情況，這需要觀察。 第二個(gè)不是單例病人，我們需要一批病人才能得出一個(gè)結(jié)論，因?yàn)榕R床工作不是對(duì)單個(gè)病人，而是對(duì)群體，比如說(shuō)偏癱的、截癱的，還有漸凍癥患者是不是發(fā)揮作用，這些還需要數(shù)據(jù)的積累、病例的積累，所以這些都需要時(shí)間。
今年，國(guó)家藥監(jiān)局對(duì)腦機(jī)接口技術(shù)的醫(yī)療器械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)，助推采用腦機(jī)接口技術(shù)的醫(yī)療器械高質(zhì)量發(fā)展。北京、上海也相繼發(fā)布支持腦機(jī)接口發(fā)展的相關(guān)五年規(guī)劃方案。
國(guó)家醫(yī)保局發(fā)布《神經(jīng)系統(tǒng)醫(yī)療服務(wù)價(jià)格項(xiàng)目立項(xiàng)指南》，其中專門(mén)為腦機(jī)接口新技術(shù)價(jià)格單獨(dú)立項(xiàng)，設(shè)立了“侵入式腦機(jī)接口植入費(fèi)”“侵入式腦機(jī)接口取出費(fèi)”等價(jià)格項(xiàng)目，各地對(duì)接落實(shí)立項(xiàng)指南后，腦機(jī)接口醫(yī)療收費(fèi)將有規(guī)可依。這些政策的發(fā)布將有效推進(jìn)腦機(jī)接口技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，為未來(lái)進(jìn)入批量臨床應(yīng)用做好準(zhǔn)備。
