人民網北京3月4日電 （記者孫競）據復旦大學消息，3日晚上8點，全球首批第4例通過腦脊接口讓癱瘓者重新行走的臨床概念驗証手術在復旦大學附屬華山醫院成功實施。“讓癱瘓者再次站立和行走”成為可能。

人的脊髓一旦損傷，大腦和脊髓神經元之間的聯系就會被動中斷，造成機體的部分感覺喪失，甚至全身癱瘓。復旦大學類腦智能科學與技術研究院加福民團隊全球首創“三合一”腦脊接口技術——通過微創手術在腦與脊髓間搭建“神經橋”，採集、解碼腦電信號，給特定神經根進行時空電刺激，讓癱瘓者再次掌控自己的肢體。

在微創手術中，通過2個直徑1毫米左右的電極芯片植入到運動腦區，腦部、脊髓的手術可以在4小時左右一次完成。術后24小時，在人工智能輔助下，患者即可恢復腿部運動。

術后第14天，患者依靠自身運動意圖行走。復旦大學供圖

目前，可用於植入人體的成熟電極通道數比較少，信息量受限的情況下，如何實現對人體運動解碼的實時性、准確性，是團隊面臨的最大挑戰。“如果患者想抬腿，但算法沒有解碼出來，或者只是晚了幾秒，患者可能就會摔跤。”加福民說，團隊花了將近3年時間，才在算法層面實現了對大腦運動意圖實時解碼的突破。

此外，每個人的脊髓生理結構都不一樣，且人體運動非常復雜，如何精准刺激脊髓特定神經根，是另一個難題。為此，團隊搭建了電刺激參數-神經激活-肌肉骨骼運動仿真計算平台，根據仿真人受到電刺激后的仿真計算結果在電腦上調整參數，排除掉大多數無效刺激參數，效率大大提升。

腦脊接口項目是復旦大學腦機接口領域系列突破性成果之一。學校建立了神經調控與腦機接口研究中心，打造腦機接口、AI for Science交叉學科科研合作平台，構建了材料、芯片、人工智能到臨床的全技術鏈條，正在建設融合前沿探索、科創轉化與企業孵化為一體的腦機接口創新平台。復旦大學自由探索與交叉融合的科研文化正在孕育腦脊接口、人工視網膜、高時空分辨超聲成像、人腦言語解碼等一系列顛覆性技術的突破。

如今，在患者康復訓練現場，紅外動捕攝像頭用於實時記錄患者步態。團隊每天記錄下患者的腦電、肌電和步態等康復數據，用於進一步優化仿真模型，“相當於把人給數字化，精准控制病人的運動意圖和肢體動作。”加福民說。隨著模型不斷優化，病人逐漸適應模型，就會越走越好。

據了解，今年1月至2月，該團隊已聯合復旦大學附屬中山醫院成功完成全球首批3例臨床概念驗証手術，嚴重脊髓損傷患者在兩周內實現自主控腿、邁步行走。

“這幾位截癱患者治療效果符合甚至超出我們的預期，初步証明新一代腦脊接口方案的可行性。2家醫院、4例手術的完成，也証明腦脊接口技術可復制可推廣。這不僅是技術的勝利，更是癱瘓患者重獲新生的開始。”加福民表示，下一步將持續優化、迭代該技術，讓更多脊椎損傷患者重獲行走能力，造福全球上千萬患者及其家庭。

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