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国内首例72岁高位截瘫患者用意念喝可乐

来源:donglink资讯网 2020-12-12 20:18:08 

(原标题:国内首例!72岁高位截瘫患者用意念喝可乐)

科技日报记者 江耘

“抓住,很棒,向自己的嘴巴移动,再往回一些,好差不多,停!”跟着张先生吸溜一口可乐,浙大二院神经外科病房内响起了一片掌声。

如此简略的一个动作,咱们为何要为他喝彩?

72岁高龄的张先生是我国榜首位在大脑中植入脑机接口电极的患者,现在住在浙江大学医学院隶属第二医院神经外科的病房里。

“太不容易了!对四肢彻底瘫痪的人来说,这是不或许完结的使命。今日,经过脑机接口,他做到了!”浙大二院神经外科主任张建民激动地说。

16日,浙江大学发布“双脑方案”最新科研成果。该校求是高级研讨院“脑机接口”团队与浙大医学院隶属第二医院神经外科协作完结了国内首例植入式脑机接口临床研讨。

该团队在国内初次经过对一位高位截瘫志愿者脑内植入Utah阵列电极,患者可经过大脑运动皮层信号精准控制外部机械手臂,完结进食、饮水和握手等一系列上肢重要功用运动。初次证明了高龄患者使用植入式脑机接口进行杂乱运动控制的可行性。

“比较以往在患者大脑皮层外表‘盖\\’上一块电极片,归于开颅但不刺进皮层的半植入式操作,咱们这次把微电极阵列直接刺进大脑运动皮层里边,能够检测单个神经元细胞放电状况,获取的信号更直接、安稳和丰厚。”浙大求是高级研讨院教授王跃明说。

图片来自:浙大二院

据介绍,大脑皮层神经元共分为6层,该试验需求将电极植入到第5层方位,植入方位太浅达不到作用,太深则会损害其他神经。研讨人员选用步进为0.1毫米的手术机器人,精确地将2个微电极阵列送入既定方位,差错控制在0.5毫米以内。

“在4毫米4毫米巨细的微电极阵列上有100个电极针脚,每一个针脚都或许检测到1个乃至多个神经元细胞放电。电极的另一端连接着计算机,能够实时记载大脑宣布的神经信号。”王跃明解释道,大脑中上千亿个神经元经过宣布细小的电脉冲彼此沟通,从而对人体行为指挥若定,完成意念控制需求对电极检测范围内的人脑神经电信号进行实时收集和解码,将不同的电信号特征与机械手臂的动作匹配对应。

因为脑机接口技能一起依靠患者脑电信号特征及机器算法规划,现在尚无一致的信号收集、解码等剖析手法,且晚年患者的脑电信号质量与安稳性都要差些,研讨团队为此规划了个性化的非线性解码器,并经过四个多月的反应式学习,使该患者能控制机械手臂进行饮水、进食、握手等动作。

患者经过意念操作机械手臂与研讨人员握手。卢绍庆 摄

“高位截瘫、肌萎缩侧索硬化、闭锁综合征等重度运动功用障碍患者有望使用植入式脑机接口技能并凭借外部设备重建肢体运动、言语等功用。”浙大医学院附二医院神经外科主任张建民说,跟着脑科学的继续不断的开展,这一范畴的临床使用将从现有的以运动为主的功用重建逐步推行到言语、感觉、认知等更多更杂乱的功用重建上。


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