科學(xué)家首次對(duì)一種能讓癱瘓者行走與感覺(jué)同步恢復(fù)的革命性技術(shù)進(jìn)行了早期概念驗(yàn)證，并在最新的《腦刺激》期刊上發(fā)表了驗(yàn)證結(jié)果。由美國(guó)南加州大學(xué)凱克醫(yī)學(xué)院、加州大學(xué)歐文分校和加州理工學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)共同開(kāi)發(fā)的“雙向腦機(jī)接口系統(tǒng)”，在一名患者身上完成了完整測(cè)試，展現(xiàn)出高達(dá)92%的控制與感知準(zhǔn)確率，為未來(lái)治療截癱帶來(lái)了新希望。這一成果被視為邁向未來(lái)全植入式系統(tǒng)的重要一步。

該研究獲得了美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)800萬(wàn)美元的資助，目標(biāo)是構(gòu)建一個(gè)完全可植入的腦機(jī)接口。與目前大多數(shù)單向腦機(jī)接口不同，新系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了“雙向”通信：不僅能夠解讀患者大腦運(yùn)動(dòng)皮層的信號(hào)，控制可穿戴機(jī)器人外骨骼邁步，還能通過(guò)刺激大腦感覺(jué)皮層，向患者實(shí)時(shí)傳遞模擬的行走觸覺(jué)，形成一個(gè)完整的感知—控制閉環(huán)。

這項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)新之處在于，外骨骼上的傳感器能觸發(fā)對(duì)大腦的刺激，從而讓人重新“感受”到自己的每一步。最終目標(biāo)是讓整個(gè)系統(tǒng)微型化并完全植入體內(nèi)，使患者擺脫對(duì)大型外部設(shè)備的依賴。

由于涉及腦部手術(shù)，研究團(tuán)隊(duì)在安全與倫理方面極為審慎。他們等待了數(shù)年，才找到一位因治療癲癇而恰好在大腦相關(guān)區(qū)域植入電極的患者。借此機(jī)會(huì)，他們?cè)诓辉黾宇~外風(fēng)險(xiǎn)的前提下，完成了這次關(guān)鍵演示。測(cè)試中，當(dāng)患者想象行走時(shí)，系統(tǒng)能以約92%的準(zhǔn)確率識(shí)別其意圖，并成功控制一名研究人員穿著的外骨骼在病房?jī)?nèi)行走。在另一項(xiàng)測(cè)試中，患者通過(guò)腦內(nèi)的人工刺激，能以約93%的準(zhǔn)確率數(shù)出步數(shù)。這些結(jié)果非常樂(lè)觀，考慮到患者未經(jīng)任何訓(xùn)練，經(jīng)過(guò)練習(xí)后性能有望進(jìn)一步提升。

這次成功的概念驗(yàn)證已幫助團(tuán)隊(duì)獲得了美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局的試驗(yàn)性器械豁免，批準(zhǔn)他們啟動(dòng)針對(duì)截癱患者的臨床試驗(yàn)。下一步，他們計(jì)劃為患者植入電極30天，在此期間進(jìn)一步測(cè)試和優(yōu)化系統(tǒng)性能。研究人員將繼續(xù)改進(jìn)技術(shù)，包括使感官反饋更加精細(xì)，并縮小設(shè)備體積以實(shí)現(xiàn)完全植入。

團(tuán)隊(duì)指出，當(dāng)前使用外骨骼的截癱患者主要依賴視覺(jué)反饋，而這項(xiàng)研究為實(shí)現(xiàn)更自然、更有效的行走控制提供了全新途徑。

【總編輯圈點(diǎn)】

雙向腦機(jī)接口能為醫(yī)療和科技帶來(lái)根本性改變。一方面，它超越傳統(tǒng)假肢的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，讓截癱患者真正感知到自己的步伐，實(shí)現(xiàn)安全、自然地行走。另一方面，它將推動(dòng)具身化人機(jī)交互，通過(guò)向大腦注入觸覺(jué)信號(hào)，外骨骼或機(jī)器人將被使用者感知為身體的一部分，極大提升控制效率。不過(guò)與此同時(shí)，它也提前觸及了感官增強(qiáng)這一倫理邊界：一旦感覺(jué)可被編程，其應(yīng)用將超越醫(yī)療修復(fù)，引發(fā)關(guān)于隱私、公平與人類(lèi)能力定義的新一輪深度討論。

（原標(biāo)題為《邁向全植入式系統(tǒng)重要一步——雙向腦機(jī)接口同步恢復(fù)患者行走與感覺(jué)》）