每經(jīng)記者｜陳星    每經(jīng)編輯｜張海妮    

近年來，隨著人工智能、神經(jīng)科學(xué)、傳感技術(shù)等領(lǐng)域的突破性進展，腦機接口這項充滿科幻色彩的技術(shù)正在加速走向?qū)嶋H應(yīng)用。

5月12日，四川省經(jīng)濟和信息化廳等八部門聯(lián)合印發(fā)的《四川省腦機接口及人機交互產(chǎn)業(yè)攻堅突破行動計劃（2025—2030年）》提出，到2027年，完成3款侵入式腦機接口產(chǎn)品和5款非侵入式腦機接口產(chǎn)品的研發(fā)及醫(yī)療器械注冊，加快實施省內(nèi)首例侵入式腦機接口手術(shù)，開放醫(yī)療健康場景，實現(xiàn)年服務(wù)醫(yī)療患者超5萬人次。到2030年，全省腦機接口及人機交互產(chǎn)業(yè)綜合競爭力全國領(lǐng)先。

在5月20日進行的四川大學(xué)華西醫(yī)院“腦機接口”媒體溝通會上，多位專家揭開非侵入式和侵入式腦機接口的神秘面紗，暢談這項技術(shù)在阿爾茨海默病、卒中康復(fù)、膠質(zhì)瘤切除等場景的應(yīng)用潛力。

非侵入式腦機接口技術(shù)大幅提升早期阿爾茨海默病診療效率

在未被攻克的疾病中，阿爾茨海默病是“溫和”但致命的一種。“溫和”在于，它的進程往往需要多年時間，且患者及家屬在初期感知程度較低，不會迅速威脅患者生命；致命在于，它一旦開始就無法逆轉(zhuǎn)，患者的生命質(zhì)量將隨病情進展不斷下降，也會造成沉重的照護負擔(dān)和龐大的社會經(jīng)濟成本。

“非侵入式腦機接口技術(shù)，有望對包括阿爾茨海默病在內(nèi)的老年慢性病實現(xiàn)‘一頭’和‘一尾’管理。這一突破，主要通過面向社區(qū)和家庭的老年慢病早篩和院外康復(fù)治療實現(xiàn)。”5月20日，四川大學(xué)華西醫(yī)院智能可穿戴老年健康管理系統(tǒng)實驗室主任、特聘研究員江寧對記者表示。

四川大學(xué)華西醫(yī)院智能可穿戴老年健康管理系統(tǒng)實驗室主任、特聘研究員江寧 圖片來源：受訪者提供

江寧談到，阿爾茨海默病病情進展快、尚無特效藥、病程不可逆，因此，在阿爾茨海默病的潛伏期——輕度認知障礙（MCI）期盡早進行診斷和干預(yù)，是延緩疾病進展的關(guān)鍵。

基于對腦機接口技術(shù)的探索應(yīng)用，江寧團隊成功研發(fā)出了針對社區(qū)MCI的“普篩+早篩+非藥物干預(yù)”閉環(huán)的非侵入式腦機接口類設(shè)備，并將之命名為“天鵝湖”項目。

以早篩環(huán)節(jié)為例，江寧團隊自2022年7月開始開展社區(qū)居住老年人群研究，參與人數(shù)超3000人。通過對參與者的全腦頻譜和腦網(wǎng)絡(luò)特性進行研究，江寧團隊發(fā)現(xiàn)，MCI患者存在異常頻段和異常網(wǎng)絡(luò)模式。通過這項基于腦電的電生理篩查，僅用4個電極、5~10分鐘的測試，就可實現(xiàn)超過90%的篩查靈敏度，用于社區(qū)MCI的快速精篩。

江寧對《每日經(jīng)濟新聞》記者表示，臨床中目前通常使用PET-CT、脊椎穿刺等作為阿爾茨海默病的診斷手段，但其普及度、接受程度都有待進一步提升。而基于非侵入式腦機接口的早期篩查手段有望大幅提升MCI篩查的普及度和效率。

值得一提的是，在MCI的干預(yù)治療環(huán)節(jié)，非侵入式腦機接口技術(shù)也能發(fā)揮效用。雖然眼下已經(jīng)有創(chuàng)新藥物可用于早期阿爾茨海默病治療，但用藥負擔(dān)重、藥物可及性低等仍是未解決的問題。江寧表示，基于非侵入式腦機接口技術(shù)的經(jīng)顱磁刺激（TMS）、經(jīng)顱電刺激（TES）均可作為MCI的院外康復(fù)手段，對MCI進行早期干預(yù)。江寧透露，其團隊已經(jīng)開展了腦機接口技術(shù)干預(yù)MCI與通過運動、調(diào)整生活方式等綜合手段干預(yù)MCI的對照研究。

除阿爾茨海默病外，江寧團隊還基于非侵入式腦機接口技術(shù)在卒中康復(fù)、肌少癥早篩康復(fù)領(lǐng)域產(chǎn)出了創(chuàng)新成果。

侵入式腦機接口技術(shù)切除腦膠質(zhì)瘤實現(xiàn)突破

在侵入式腦機接口技術(shù)方面，華西醫(yī)院則通過對膠質(zhì)瘤的手術(shù)應(yīng)用，實現(xiàn)了從“0”到“1”的技術(shù)攻關(guān)。

根據(jù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域頂級刊物《柳葉刀》發(fā)布的《全球、地區(qū)和國家腦癌和其他CNS癌癥負擔(dān)1990—2016》數(shù)據(jù)，膠質(zhì)瘤全球病例數(shù)最多的三個國家分別是中國、美國和印度。四川大學(xué)華西醫(yī)院神經(jīng)外科副主任醫(yī)師楊淵表示，盡管與其他惡性腫瘤相比，腦膠質(zhì)瘤的發(fā)病率不高，但它是導(dǎo)致我國青壯年因惡性腫瘤失能的主要原因。

四川大學(xué)華西醫(yī)院神經(jīng)外科副主任醫(yī)師楊淵 圖片來源：受訪者提供

針對膠質(zhì)瘤的手術(shù)治療，所有腫瘤組織當(dāng)前的共識指南都支持最大程度的安全切除。但楊淵介紹，惡性腦腫瘤往往與正常腦組織呈浸潤性生長，如何在徹底切除腫瘤的同時最大限度保護功能性腦區(qū)，一直是神經(jīng)外科手術(shù)的難點。

而腦機接口輔助手術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用為這一難題提供了創(chuàng)新解決方案。該技術(shù)通過實時解析腦電信號特征，能夠準確區(qū)分腫瘤組織與正常神經(jīng)元放電模式的差異，為術(shù)者提供精準的腫瘤邊界定位參考，顯著提高了腫瘤全切除率。在四川大學(xué)華西醫(yī)院進行的一臺腦腫瘤切除手術(shù)中，醫(yī)療團隊借助侵入式腦機接口技術(shù)成功為患者切除了腦膠質(zhì)瘤，這是國內(nèi)首例應(yīng)用侵入式腦機接口技術(shù)的神經(jīng)外科手術(shù)，也是全球范圍內(nèi)首次應(yīng)用侵入式腦機接口技術(shù)對腦膠質(zhì)瘤進行手術(shù)治療。

四川大學(xué)華西醫(yī)院神經(jīng)外科學(xué)科主任、主任醫(yī)師毛慶對《每日經(jīng)濟新聞》記者表示，借助侵入式腦機接口技術(shù)治療腦腫瘤有三大優(yōu)勢：第一，腦機接口技術(shù)相對安全。第二，與傳統(tǒng)的定位方式比較，減少了并發(fā)癥。“在全切率、腫瘤邊界的識別率和功能的保護率（上），這一技術(shù)與傳統(tǒng)金標準是一致的，同時降低了并發(fā)癥發(fā)生率。”第三，當(dāng)這一產(chǎn)品成熟后，其使用門檻很低，“相當(dāng)于攝影技術(shù)從專業(yè)照相館向普通使用者的轉(zhuǎn)移”。

借助侵入式腦機接口技術(shù)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對腦膠質(zhì)瘤的安全范圍最大化切除，“還可以通過電極片去預(yù)測腫瘤復(fù)發(fā)方向，達到精準的擴張切除，延長病人術(shù)后生存時間”。楊淵說。

在腦機接口概念持續(xù)火熱之下，無數(shù)技術(shù)嘗試正在成為現(xiàn)實。眼下，無論是學(xué)界還是產(chǎn)業(yè)界，都在等待一個成熟產(chǎn)品、一套成熟技術(shù)，帶來真正顛覆性的變化。

封面圖片來源：受訪者提供