为大脑与脊髓搭建“新路” 我国科学家研发新技术助瘫痪病人恢复行走
新华社上海3月9日电(记者龚雯、新路吴振东)走路,脑脊本是髓搭九游一桩简单的小事,但对瘫痪病人而言,建国家研技术却是科学遥不可及的梦想。记者从复旦大学附属中山医院获悉,发新复行已有首批瘫痪病人,助瘫走经过新一代用于脊髓损伤患者的痪病植入式脑脊接口技术,实现辅助下重新站立和迈步。人恢
复旦大学研发团队、髓搭复旦大学附属中山医院临床团队与首例患者合影。建国家研技术九游新华社发
作为连接大脑与外周神经系统的科学“信息高速通道”,脊髓若受到损伤,发新复行大脑发出的指令就无法传递给肌肉,患者因此失去自主行动能力。由于神经损伤的不可逆性,目前针对脊髓损伤患者的治疗手段效果有限。直至近年,有研究证实脊髓硬膜外电刺激可以重新激活神经肌肉活动,显著促进脊髓损伤后的运动康复。
复旦大学类脑智能科学与技术研究院加福民团队新近研发的脑脊接口技术,以微创手术在瘫痪病人脑部和脊髓植入电极芯片,在大脑与脊髓间巧妙搭建起“神经旁路”。
电极芯片精准采集大脑发出的运动信号,再借助算法对信号进行深度解码,将其转化为特定频率和强度的电刺激。这些电刺激通过植入脊髓相应区域的电极芯片,作用于受损脊髓下方的神经组织,激活下肢指令性活动。由此,病人可以自主控制肌肉,恢复下肢站立及行走功能。
两年前,林先生因意外跌落,导致胸椎椎体骨折并椎体脱位、脑出血,后只能依靠轮椅生活。去年10月他通过报名,在今年1月8日成为首位接受一次性立体定向颅内电极置入术与脊髓神经刺激电极置入术的患者。
复旦大学附属中山医院神经内科主任丁晶表示,术后,林先生的身体变化快到以天计算:第1天右腿出现缓慢的屈曲;第3天实现自主脑控状态下的双下肢运动;第8天开始在站立架辅助下站立抬腿训练;第10天在重力悬吊支撑下逐渐适应步行模式,实现自主控制双侧下肢跨步;第14天运动反应能力逐步提升,右腿能抬高跨越移动障碍物;第15天在悬吊下独立使用站立架行走超过5米;第49天可在悬吊下独立使用助步器行走……
继林先生之后,来自河北的赵先生、山东的温先生分别在2月5日、2月25日成功手术,他们也在术后次日,开机1小时实现脑控抬腿。
据悉,2023年瑞士团队发表的论文称,通过采集数据、电刺激、神经解码等手段连接神经通路,让患者自主控制瘫痪肌肉。虽然这与加福民团队的原理基本一致,但方法和效果迥异:瑞士方案要在患者双侧开颅,植入两块芯片,创面达到两个掌心大小,极易导致感染。此外,脑部和脊髓的手术,间隔长达2年。
而加福民团队采取微创手术,将2个直径约1毫米的电极芯片植入到运动脑区,脑部、脊髓的手术可在4小时左右一次完成。这是因为将过去用于脑电采集、脊髓刺激的多台设备集合为一台颅骨植入式微型设备,不仅大大降低手术创伤,也能实现采集与刺激一体化,提高脑电信号采集稳定性和效率。
更令团队兴奋的是,在受试者身上发现了脑脊接口对神经重塑的作用。在瑞士团队的研究中,脑脊接口植入手术后6个月左右出现神经重塑效果,即患者在没有外部刺激的情况下也能自主控制瘫痪肌肉。而林先生在术后不到2周,就已表现出神经重塑效果。
“这好比大脑与脊髓断掉的‘路’接通后,神经像春天万物复苏一般。”丁晶说,首例患者还有诸多令人欣喜的变化:脊椎损伤感觉平面有所下移,脚会发热出汗、有酥麻感,站的时候感到腿部肌肉收缩等。
据统计,我国现存脊髓损伤患者人数约374万,每年新增脊髓损伤患者约9万。脑脊接口技术的新突破,正为瘫痪病人带来新希望。
复旦大学类脑智能科学与技术研究院青年副研究员加福民坦言,目前想要“广覆盖”还有难度:一方面,可用于植入人体的成熟电极通道数比较少,信息量受限的情况下,如何实现对人体运动解码的实时性、准确性,是团队面临的最大挑战;另一方面,每个人的脊髓生理结构不一样,且人体运动非常复杂,站着和坐着抬腿的脑电信号都会有差异。
此外,目前研发的脑脊接口设备仅适用于成年患者,且参与临床试验的患者每日要进行5小时至7小时的康复训练,需要患者和家属的积极配合。
下一步,加福民团队计划继续联合临床单位,开展更多脑脊接口临床概念验证工作,积累更多真实数据,进一步迭代算法。同时,将完善颅骨植入式脑脊接口微型设备,做好产品注册临床试验准备。
-
U22国足组织2025年首期集训 多位小将“升级”入选名单梅州A股上市公司股票一周盘点丨股价四涨五跌!嘉元科技涨幅和振幅最大,超华科技换手率最高梅城“最美跑道”第二期月底开放!燃烧卡路里,靠它了!@梅州人,公积金中心新增服务网点了!灵活高效覆盖全面!广州这家医院基于DeepSeek的AI医疗数据分类分级小助手上线无线电,就在你我身边!梅州市工信局开展无线电管理宣传月活动梅州3家企业上榜!中国电子材料行业综合排序前50企业和专业前十企业名单出炉中甲第22轮3:1逆转苏州东吴,梅州客家豪取6连胜!是否暂停对乌军援?美乌矿产协议有何新进展?特朗普最新回应→“他的作品让我们知道什么是乡愁”!刘沅声客家泥塑艺术展在羊城广受好评
- ·新西兰安全情报局散布虚假信息,中使馆回应:完全是无中生有
- ·群众信访举报转办和边督边改公开情况一览表(第24批2021年9月26日)
- ·梅州全市驾校考试合格率排名出炉!考驾照,必备!
- ·群众信访举报转办和边督边改公开情况一览表(第25批2021年9月27日)
- ·满怀豪情、献智献策!住粤全国政协委员赴京参会
- ·群众信访举报转办和边督边改公开情况一览表(第25批2021年9月27日)
- ·博敏电子控股股东等拟合计减持不超6.26%股份
- ·喝上“幸福水”!粤海水务年度计划对城区112个小区实施管网改造
- ·全国政协十四届三次会议闭幕
- ·梅州哪个地方交通秩序最好?“大数据”出炉!
- ·今年中秋,有机会赏月吗?
- ·清幼教育专家团队来梅开展教研交流:专家引领促成长 学前教育展新颜
- ·如何办好“家门口”的全运会?粤港澳三地代表委员建言献策
- ·祖籍梅州运动员陈俊儿摘金!第十四届全运会游泳比赛男子200米蝶泳决出冠军
- ·梅州唯一上榜!梅江区嘉禧社会工作服务中心入选这个省级名单
- ·这些梅州榜样,激励你我!一起翻开这本“故事书”,感受他们的不平凡
- ·广东2024年度十大消费维权事件揭晓
- ·群众信访举报转办和边督边改公开情况一览表(第26批2021年9月28日)
- ·群众信访举报转办和边督边改公开情况一览表(第26批2021年9月28日)
- ·梅州旅游国庆假期优惠已备好!收藏,这份度假攻略!
- ·下班顺路剪头发?广州地铁“快剪服务”上线!
- ·保护知识产权就是保护创新!梅州深入开展“质量月”活动
- ·“双减”政策落地,梅州“如何开展单元作业设计教研”,这场专项培训话你知...
- ·“双减”政策落地,梅州“如何开展单元作业设计教研”,这场专项培训话你知...
- ·广东27所高职院校开展退役军人现代学徒制专项试点
- ·梅州发布最新通告!19日零时起,暂时关停全市网吧酒吧KTV棋牌室等密闭场所