陳根：腦機接口的微創神經介入，助力癱瘓患者操作計算機

文/陳根

隨著腦機接口技術的重大突破和出圈，不論是馬斯克的Neuralink還是其他全球範圍內的腦機接口公司，腦機接口的潛力和應用已越來越被人們知悉。比如其具有恢復自主運動衝動以控制數字設備的潛力，並改善因大腦、脊髓、周圍神經或肌肉功能障礙而嚴重癱瘓的患者的功能獨立性。

當前，通過讀取大腦信號來操作外部設備已經不再是什麼新鮮事，此前已有帶有金屬傳感器的腦電圖（EEG）頭帽已經被用來檢測大腦活動。通過在頭骨上開一個洞，將金屬傳感器直接植入人腦可以獲得更好的性能，這也是腦機接口的熱門研究領域。

現在，澳大利亞的一個研究團隊利用一種微創的神經介入手術，一種新型的血管內支架植入到鄰近初級運動皮質的上矢狀竇。

參與者進行了機器學習輔助訓練，並使用無線傳輸的皮層電圖信號與嘗試的動作相關聯來控制多個滑鼠點擊動作，包括縮放和左鍵點擊，展示了治療多種神經系統疾病的巨大潛力和對於神經疾病患者生活質量的改善的巨大希望。

其設備為一款被稱為Stentrode的植入物，早在2016年，Stentrode設備就曾在羊的大腦中被展示。Stentrode可以通過頸部的一個小鑰匙孔切口植入，然後通過X射線引導火柴棒大小的裝置穿過血管，直到它停留在運動皮層上。Stentrode能夠監測來自大腦的電信號，還能刺激與特定肌肉運動相對應的大腦區域，正如在綿羊身上進行的臨床前試驗所證明的那樣。

去年8月，Stentrode首次被植入一名人類患者體內，今年4月又被植入另一名患者體內。這兩名澳大利亞男子都患有MND，現在兩人都在家中使用該技術作為日常活動的一部分。

植入物記錄了他的大腦活動，並將其無線傳輸到胸前佩戴的小型接收器上，然後再傳輸到電腦上，將信號轉化為屏幕上的指令。在整個試驗過程中，兩名受試者都能用這種方式使用設備進行點擊和縮放動作，準確率超過90%。他們的打字速度也能達到每分鐘20個字符。

研究人員表示，這就是重新訓練人體的大腦，讓它以不同的方式運作，令癱瘓患者能夠控制機器人外骨骼。當然接下來還將面對更多的研究，包括探索如何利用它來進行基本的計算機功能等，目前，第三個試驗參與者已經接受了這項的植入物。