戴个“脑电帽”,不用动手动口,光靠“想”,瘫痪的手就能抬起来——这听起来像科幻片的情节,正在深圳的医院里成为现实。
在深圳市人民医院脑机接口及神经调控综合诊疗中心(以下简称诊疗中心),56岁的陈先生完成了一个“不可能的任务”——脑梗后左臂瘫痪的他,仅凭“意念”就让手腕重新抬了起来。这一幕,让陈先生及其家属、医护人员动容。
近日,记者采访获悉,该院诊疗中心“基于运动想象的脑机接口康复技术”成功完成从实验室到临床的转化,为脑卒中患者带来了革命性的康复方案。
“我的手能灵活地动起来了”
陈先生长期患有高血压、爱吸烟,血管动脉粥样硬化出现脑卒中,导致左侧肢体偏瘫,手不能动,手腕也抬不起来。
“帕金森病、癫痫、中风等疾病致残率高,传统的‘凭经验用药、靠时间康复’模式效果有限。”深圳市人民医院神经内科主任康慧聪表示,面对这一康复困境,该院神经内科早在10年前就开始布局神经调控和脑机接口领域,去年正式成立综合诊疗中心,将“传统医疗+人工智能”深度融合,为神经系统疾病治疗装上“精准导航”系统。
神经内科与天津大学、电子科技大学合作,研发了两款非侵入式脑机接口设备。其中,与天津大学合作的基于运动想象的脑机接口设备,专门针对卒中后手臂瘫痪的运动功能康复;与电子科技大学合作的则是基于情绪调节的实时脑电数据分析触发的闭环磁刺激系统。这两项研究目前处于临床应用科研阶段。

陈先生接受的是基于运动想象的康复训练:屏幕上显示正常人做抬手和手指活动的动作,他用5—10秒时间去想象自己肢体移动时的状态。与此同时,64导联的“脑电帽”实时采集脑电信号,通过三维模型进行解码,分析脑网络信号后,立即触发放置在手臂瘫痪部位的刺激电极,产生明显的抬腕动作。
“这是陈先生自己的大脑意识在支配这个抬腕动作。”康慧聪强调,通过反复进行这种神经环路的闭环脑机接口刺激,患者在两到四周康复后,肌力从3级提升到接近正常的5级,就可以脱离“脑电帽”实现自主运动功能。

经颅磁刺激治疗室。
陈先生在病房里跟医护人员挥动着他的左手,他说:“你看,我的手能灵活地动起来了,现在好多了,很开心。”
心里一“想”动不了的胳膊也能抬起来了
什么是脑机接口技术?脑机接口就是在人脑和外部设备之间搭一条“直连通道”——不用说话、不用动手,大脑想什么,设备就能“读懂”,然后帮着完成动作。
脑机接口技术如何实现“意念控制”?天津大学高忠科教授解析了其工作原理:患者佩戴无创“脑电帽”采集大脑信号,通过人工智能算法将杂乱信号翻译成可执行指令,最终驱动外部设备完成动作。整个过程实现“大脑想→设备懂→帮着动”的闭环。
比如中风后胳膊动不了的人,只要在心里“想”抬胳膊,脑机接口技术就能捕捉到大脑发出的信号,把它变成“抬臂”指令,经过电刺激,让胳膊真的动起来。
脑机接口根据信号采集方式和位置不同,分为侵入式、非侵入式和介入式三类。与侵入式脑机接口不同,市人民医院神经内科主要开展非侵入式脑机接口,通过头皮表面采集大脑活动信息,具有易操作、成本小、安全性高等特点。
诊疗中心的脑机接口能撑起患者的期待吗?康慧聪介绍,前沿技术成功应用于临床,需要强大的团队和设备支持。该中心组建了跨学科专家团队,有常年看病的临床医生,有研究生物医学工程的专家,还有搞计算机的技术人员,甚至有在美国麻省总医院、密歇根大学做过博士后的高手。
在硬件设施方面,中心配备了3间经颅磁刺激治疗室、2间脑机接口运动康复治疗室,拥有11台经颅磁刺激治疗仪、4台64导脑电采集设备、1套神经导航系统等先进装备,为精准治疗提供保障。
产学研合作打通实验室到病房转化之路
十年磨一剑,诊疗中心的一项“基于运动想象的脑机接口康复技术”成功从实验室走进了病房,得益于其独特的产学研合作模式。
诊疗中心与美国斯坦福大学、约翰·霍普金斯医学院的顶尖团队合作,遇到难诊的病例一起讨论;与电子科技大学、天津大学、哈尔滨工业大学的专家携手,破解脑电信号解析的难题;与华大基因联合研究老年痴呆的风险基因;与天津市环湖医院合作,验证脑电智能筛查模型临床效果。“我们依托与深圳湾实验室的合作,同时中心也会招一些工科的博士或博士后,大家一起推进工作。”康慧聪表示,中心形成了一套有效合作机制:“基本上7—10天就有一次线上讨论,每个月专家过来我们中心,有时候我们过去找专家。”这种紧密合作确保了技术既前沿又实用。
天津市环湖医院院长佟小光表示,“深圳市人民医院与天津市环湖医院已经进入战略合作的第四年了,神经调控和脑机接口是现在神经科学的前沿,深圳这家中心把这些技术用到临床,已经走在全国前列。”
深圳市人民医院与天津市环湖医院合作更进一步,近日,双方共建神经疾病诊疗中心,双方将共同聚焦脑机接口、神经调控、复杂脑血管病、颅底肿瘤等前沿领域开展协同创新与临床攻关。
业内专家称今年是中国脑机接口的“元年”。今年初,国家医保局编制印发《神经系统类医疗服务价格项目立项指南(试行)》,专门为脑机接口相关医疗服务价格单独立项,这意味着脑机接口医疗收费有据可依。
在康慧聪看来,脑机接口进入临床应用仍需突破一些关键技术,比如电极芯片的灵敏性、准确性,植入设备的安全性等,她相信随着科研与临床驱动,这项技术有望早日造福更多患者。
文、图/广州日报新花城记者:轩慧
广州日报新花城编辑:张影











































