脑机接口加速“接入”现实，为神经疾病诊疗开辟新路径

学术 2024-11-12 17:50 吉林

众多顶尖专家学者共同探索脑机接口与神经调控技术的科技前沿、临床应用和产业化前景。

近年来，处于人工智能、生物医学、神经科学等多学科交叉的前沿领域，脑机接口发展速度和应用潜力不断引发关注，成为全球科技竞争的“战略高地”，中国“十四五”规划将“脑科学与类脑研究”列为国家重点前沿科技项目。

11月9日，在2024脑科学与脑疾病学术年会暨国家神经疾病医学中心（宣武）学术会议——脑机接口与神经调控分论坛上，众多顶尖专家学者共同探索脑机接口与神经调控技术的科技前沿、临床应用和产业化前景，探索产学研用协同创新机制，为神经疾病的精准诊断与有效治疗开辟新路径。

探索产学研用协同创新机制

北京脑科学与类脑研究所罗敏敏教授进行了《侵入性脑机接口的开发》的学术分享。他表示，脑机接口作为连接大脑与外部设备的高速信息通道，正引领着人机交互和人机混合智能的革命性发展，捕捉和分析大脑电信号的微妙变化，解码出人类的意图，将“意念”转化为实际的“动作”指令。用户无需借助身体动作便可实现隔空操控，从而操控机械手臂、无人机甚至复杂的虚拟现实环境。罗敏敏教授还进一步分享了侵入式脑机接口的诸多探索与实践，该技术在医疗康复、辅助残障人士等方面展现出巨大潜力。

首都医科大学宣武医院院长赵国光教授以《脑机接口的临床实践与创新—医产学研用的融合》为题，从脑机接口技术的历史轨迹到国际上的最新动态，全面梳理了脑机接口的发展。他表示，宣武医院团队通过重拾行走计划、半侵入与侵入式脑机接口技术研发与临床试验，帮助瘫痪患者恢复生活能力，寻找癫痫、帕金森、阿尔茨海默症等疾病治疗的新方法，探索语言解码的新技术，实现了脑机接口领域多项从“零”到“一”的突破。最后，他从医、产、学、研、用多方面对脑机接口的未来发展进行了展望。

天津大学刘秀云教授围绕《无创脑机接口发展与挑战》话题，就脑机接口发展的战略意义、发展现状，结合其团队研究进展进行了深入探讨。刘秀云团队自2014年起专注非侵入式脑机接口，已研发20余款“神工系列”产品，帮助不同脑疾病患者恢复功能；自主研发两款“脑语者”芯片，致力于突破我国神经采集与计算芯片“卡脖子技术瓶颈”。此外，天津大学医学院也积极探索医工融合人才培养新范式，培养医工领域复合型人才。

清华大学高小榕教授为大家带来了《脑电百年与脑机接口》的精彩讲座，深入剖析了脑电技术的发展历史和脑机接口技术的前沿动态。历经数十年的发展，脑机接口的概念范畴不断延伸，脑电电极技术、脑电信号采集设备、解码算法等技术不断进步。高教授的精彩报告不仅展现了脑机接口技术的巨大潜力，也为大家描绘了其在医工交叉视角下的广泛应用前景。

清华大学戴小川教授深入浅出地介绍了神经元拟态电极的设计原理、研发过程及其在临床应用方面的巨大潜能。脑机接口的植入体研发是该技术领域中最具创新性和挑战性的一环。神经元拟态柔性电极技术，使得植入式神经电极能够具有与单根神经元轴突相匹配的尺寸和弯折刚度。这种高生物相容性的柔性电极技术能够与脑组织无缝融合而不引起胶质细胞的富集或疤痕组织的形成，大大提升了电极—神经界面的稳定性，并且能够连续1年以上在活体中持续追踪单神经元放电信号，为脑科学和脑疾病研究提供了一种重要的新方法。

宾夕法尼亚大学立体定向和功能神经外科主任Casey Halpern教授介绍了图像引导下的高精度DBS植入技术的临床应用。强迫性进食作为典型进食障碍，患者难控对食物渴望，这与多巴胺系统异常释放相关。Casey Halpern教授团队另辟蹊径，利用高精度DBS植入技术，重点刺激大脑伏隔核来治疗失控进食，研究结果表明能够有效减少患者强迫性进食行为。不仅如此，该技术在帕金森病、原发性震颤、强迫症、抑郁症等疾病治疗上也展现无穷潜力。Casey Halpern教授团队与多学科专家携手，探索扩大其适用范围和大脑相关机制，为治疗带来新希望。

拓展神经调控诊疗新视野

首都医科大学宣武医院神经外科单永治教授介绍了“难治性癫痫神经调控进展”。单永治教授依托首都医科大学宣武医院的临床实践，介绍了VNS、RNS和DBS在癫痫的临床的新进展，展示了新型闭环电刺激设备对癫痫治疗的独特优势，为患者提供更多治疗选择，更好临床预后。作为一种基于脑机接口概念开发的癫痫治疗方案，闭环神经电刺激的治疗探索同样将为脑机接口的研究提供更多的数据支持。

首都医科大学三博脑科医院关宇光教授介绍了“迷走神经电刺激在促醒等方面的应用”，深入探讨迷走神经电刺激在癫痫治疗以外的更多的临床应用和机制，通过调控自主神经系统来增强神经可塑性，改善血流和代谢活动，从而为昏迷患者带来潜在的苏醒希望。此外，对于中风导致的偏瘫患者，VNS也被应用于辅助康复治疗，以帮助改善运动功能并促进肢体的功能恢复，进而为昏迷、偏瘫等患者提供了新的治疗选择。

首都医科大学附属友谊医院孙建军教授以“运动失能诊疗的现代医学初探和思考”为题，介绍了单中心脊髓电刺激对运动失能的治疗的精彩案例、思考与展望。SCS这一技术不仅为脑损伤、脊髓损伤等导致的运动失能患者提供了新的治疗可能，也开辟了神经康复的新方向。未来，SCS不仅有望帮助更多因脑损伤或脊髓损伤导致的运动失能患者，还可能为中风后遗症等复杂情况提供新的治疗途径。

航天中心医院尹丰教授以“脊髓电刺激治疗慢性顽固性疼痛”为题，介绍了脊髓电刺激治疗疼痛的适应症、手术方法和疗效预后。尹丰教授系统介绍了SCS在顽固性疼痛管理中的应用及成效，分享了成功病例和长时间随访数据，SCS的镇痛效果显著，许多患者在治疗后疼痛程度明显减轻，生活质量显著提升，日常生活活动得到改善。

辽宁省人民医院鲍民教授介绍了“糖尿病足的神经调控治疗”，很多极为严重的糖尿病足合并严重感染甚至休克的患者经过神经调控治疗后奇迹般的好转，并在循证医学方面也在逐渐取得新的依据。同时，鲍民教授分享了国内脊髓电刺激治疗糖尿病足患者的大宗队列的最新研究结果，并分享了其中的优秀病例，从适应症，手术方式和预后等多维度探讨了糖尿病足的综合治疗。

首都医科大学宣武医院张宇清教授以“DBS智能感知新时代”为题，介绍了新型闭环DBS系统在各类运动障碍疾病的治疗中的进展。这种新型闭环DBS系统具备智能感知功能，能够实时监测大脑活动，并根据患者的具体神经活动自动调整刺激参数，从而实现更精确、个性化的治疗。张宇清教授对闭环DBS系统在未来的应用进行了展望。他认为，随着DBS系统的智能化升级，有望进一步扩展至如抑郁症、强迫症等精神类疾病的治疗。

本次分论坛不仅展示了脑机接口与神经调控领域的最新研究成果,更为业内专家学者搭建了一个深入交流、碰撞思想的重要平台。与会专家的真知灼见为相关疾病的诊疗方案优化指明了方向,也为推动这一前沿技术的临床转化注入了新的动力。

运营|史珺雯

来源|宣武医院

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