全球首例 中國腦機接口技術大突破:猴腦主動操控機械臂

全球首例 中國腦機接口技術大突破:猴腦主動操控機械臂

試驗通過介入式腦機介面實現動物主動控制機械臂。(圖/南開科研團隊)

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5月4日全球首例非人靈長類動物進行介入式腦機接口試驗在北京獲得成功,本次試驗在猴腦內實現介入式腦機接口腦控機械臂,對推動腦科學領域研究有重要意義,標誌着中國腦機接口技術已躋身國際領先行列。

《北京日報》報導說,此次試驗由南開大學教授段峰團隊牽頭,與中國人民解放軍總醫院(301醫院)、上海心瑋醫療科技公司聯合完成。試驗是在前期介入式腦機接口動物(羊)試驗基礎上取得的進一步成果,實現了介入式腦電信號從被動採集到主動控制的技術飛躍,突破血管內腦電信號採集、介入式腦電信號識別等核心技術。

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介入式腦機介面非人靈長類動物試驗手術實景 。(圖/南開科研團隊)

報導說,腦機接口技術可以將腦電信號轉換爲控制指令,從而幫助運動功能障礙患者如腦中風、漸凍症患者與外部設備交互作用,以提升生活品質。在技術研究過程中發現,侵入式腦機接口創傷大,容易造成試驗猴死亡;非侵入式腦機接口易受大腦容積導體效應的影響,腦電信號長期穩定性差。段峰團隊牽頭研發的介入式腦機接口通過介入手術將介入腦電傳感器貼附在猴腦血管壁上,無需開顱手術即可採集到顱內腦電信號,相較於傳統侵入式和非侵入式腦機接口,兼顧了安全性、識別穩定性。

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此次試驗的介入手術由解放軍總醫院第一醫學中心神經外科吳東東團隊操作完成。介入式腦電傳感器通過頸靜脈,進入矢狀竇,到達猴運動皮層腦區。在術後成功採集並識別到非人靈長類動物介入式腦電信號,實現了動物對機械臂的主動控制。

段峰介紹,此次在非人靈長類動物腦內開展的介入式腦機接口試驗研究成果,促進了介入式腦機接口從實驗室前瞻性研究向臨牀應用邁進,有助於推動醫療企業產業升級,通過醫工結合打造高端醫療設備民族品牌,未來在腦疾病醫療康復領域市場前景廣闊。

另據《光明網》報導,腦機接口是指大腦和電腦之間的接口,用於大腦與電腦直接連接。一方面大腦能發出指令實現對外部設備的控制;另一方面外部設備也要不斷地給大腦發送各種各樣的反饋信息。此項技術已被廣泛應用於醫療健康、狀態檢測、智慧生活、國防安全等衆多場景,被美國、歐盟、日本、韓國等衆多發達經濟體視作戰略級科技。據麥肯錫諮詢公司預測,未來10到20年,全球腦機接口產業將產生最多2000億美元的經濟價值。

報導說,中國高度重視腦機接口技術發展,已將「腦科學和類腦研究」列入國家重大科技創新和工程項目。中國科學院也於2022年初成立腦科學和智能技術卓越創新中心。

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