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澳大利亞的兩名ALS漸凍症患者已經能夠通過直接思考來控制他們的電腦,這是一家總部位於舊金山的生物醫藥初創公司Synchron開發的腦機接口。
這項發現上周發表在《神經介入外科雜誌》上,並在Synchron網站上的新聞稿中進行了總結。
全球首款可通過血管進行植入的神經接口裝置「Stentrode」的接受者George Felstead(與妻子Nancy合影)已經能夠通過胸部植入,通過收集並無線傳輸到個人電腦上的大腦信號來打字和進行網上購物。這種靈活的大腦傳感器是由舊金山的一家初創公司Synchron製造的。
這種接口採用一種叫做Stentrode的傳感器,它可以讓嚴重癱瘓的患者通過直接思考來恢復簡訊、電子郵件、網上購物和銀行業務等任務。這個小而靈活的界面通過頸靜脈植入,無需開顱手術。
Synchron執行長Thomas Oxley說:「這是腦-機接口領域的一個突破性時刻。「Stentrode總有一天能夠幫助數百萬癱瘓的人。」
這些患者使用Stentrode來控制windows10作業系統,同時使用眼球跟蹤器進行光標導航,而不用滑鼠。他們進行了機器學習輔助訓練來控制各種滑鼠點擊動作。他們的點擊準確率高達93%,打字速度高達每分鐘20個字符。他們在短短71天內就可達到無人監管的家庭使用水平。
Stentrode能夠在控制運動的大腦皮層提取大腦發出的特定電頻率,並通過植入胸部的無線設備將其傳輸到個人電腦。一個大腦控制的應用程式平臺也能將大腦的脈衝轉換成標準的數字語言。
Graham Felstead,75歲,是第一個參加Stentrode實驗的病人,在一份聲明中說,這個設備「讓我再次有了生產力,包括購物和銀行業務。他因漸凍症引起嚴重癱瘓,並於一年多前,即2019年8月接受了植入。」
第二名患者,60歲的Philip O'Keefe在2020年4月接受了植入,已經能夠執行與工作相關的任務。他帶著妻子和兩個孩子在家中生活和工作。
Synchron認為支架置入裝置通過血管可以降低腦組織炎症和排異反應的風險,這也是其他涉及直接腦部穿透的外科技術所關注的問題。
Synchron的工作仍處於早期階段。Stentrode在8月底獲得了美國FDA的突破性設備(Breakthrough Device)認證。目前研究的數據將用於最終確定未來FDA批准的試驗方案,該試驗可能會得到美國市場的批准。
Synchron說,腦機接口市場有可能成為一個價值20億美元的產業。未來的潛在應用包括治療帕金森氏症、癲癇、抑鬱症和高血壓等神經系統疾病。
Elon Musk的Neuralink公司和Paradromics公司同時也正在開發腦-機接口。史丹福大學的研究人員說,他們可以完成一個雙手癱瘓的病人進行書寫有關的大腦活動。
DARPA也資助了一個協助四肢癱瘓者的移動機器人研究,採用光而不是嵌入式電極來收集大腦信號的技術。