“腦機接口”助殘障者重獲運動能力

“握住瓶子，向自己的嘴巴移動，調整方向，

很好！”躺在浙江大學醫學院附屬第二醫院病床上的張先生用吸管吸了一口可樂，房間裡響起了一片掌聲。

張先生今年七十二歲。兩年前，一場車禍造成他的脊髓神經損傷，四肢癱瘓。如今，借助腦機接口技術，他可以用大腦直接控制機械手臂，完成握手、飲食、玩麻將等複雜動作。

早前，浙江大學對外發佈了這項研究成果。這項研究由浙江大學求是高等研究院“腦機接口”團隊與浙江大學醫學院附屬第二醫院神經外科合作完成。

抓、握、移……這些動作背後是信號發送、傳輸和解碼等一系列複雜的過程。這一過程對張先生這樣脊髓神經損傷、運動功能喪失的殘障人士而言，是不可能完成的任務。

浙江大學醫學院附屬第二醫院神經外科主任張建民說，腦機接口就是在大腦和假肢等外部設備之間建立一條直接傳輸大腦指令的通道。在脊髓及運動神經通路損壞，但大腦皮層功能尚健全的情況下，讓大腦直接控制外部設備。

據了解，該項研究於去年八月經過浙大二院醫院倫理委員會批准，並得到志願者和家屬的知情同意後開始進行。

浙江大學求是高等研究院王躍明教授說，研究團隊還針對志願者制定了個性化的腦電信號捕捉解碼方案。“老年患者的腦電信號質量與穩定性都要差些，我們設計了更能‘讀懂’老年人的心思的解碼器。”

據了解，志願者接受了四個多月循序漸進的適應性訓練。志願者先練習用意念想象控制電腦屏幕上的光標小球進行二維空間和三維空間內的移動，再逐步過渡到用意念想象控制機械臂完成上下左右等九個方向的動作，最後才是控制機械手臂模擬握手、飲水、進食等複雜動作。

近年來，國際科學界和產業界都對腦機接口技術進行了關注和投入。此前，美國匹茲堡大學、加州理工大學等研究團隊均通過植入式腦機接口技術，讓殘障人士控制機械手。在中國，浙江大學、復旦大學等多所高校也在這一領域持續進行了多年探索。在二○一四年，浙江大學團隊已通過在志願者大腦內植入皮層腦電微電極，實現“意念”控制機械手完成“石頭、剪刀、布”手指運動。

“一項基礎醫學的最終目的是為病人解決實際問題。”張建民說，浙江大學發佈的最新成果證明，高齡患者能夠利用植入式腦機接口進行複雜而有效的運動控制。這項成果將有助於肢體癱瘓患者進行運動功能重建，從而提高生活質量，未來也將在輔助運動、功能重建、老年機能增強等更多領域產生積極影響。

莘 華