本报讯 3月3日晚8点,全球首批第4例“三合一”脑脊接口临床概念验证手术在复旦大学附属华山医院成功实施,该技术由复旦大学类脑智能科学与技术研究院加福民团队研发。今年1月至2月,该团队联合复旦大学附属中山医院完成全球首批3例临床概念验证手术,严重脊髓损伤患者在两周内实现自主控腿和迈步行走,标志着脊髓损伤治疗进入“神经功能重建”新纪元。
这是年初CNS成果集中涌现后,复旦AI for Science(即人工智能与科学研究深度融合)的又一重磅成果。
脊髓损伤导致的瘫痪一直被视为“不治之症”,因为神经损伤不可逆,大脑指令无法传递到肌肉。2023年,瑞士洛桑联邦理工学院团队的脑脊接口研究显示,脊髓硬膜外电刺激可激活神经肌肉活动,促进运动康复。该方案弊端在于需双侧开颅,创面达两个掌心大小,易感染,脑部和脊髓的手术间隔长达2年。
针对现有脑脊接口的不足和病人需求,加福民团队研发新一代脑脊接口技术具有“高精准、高通量、高集成、低延时”的特点,通过微创手术在脑与脊髓间搭建“神经桥”,仅需4小时同步植入电极,2个电极芯片直径约1毫米,显著降低手术创伤。脑部电极采集运动信号,AI算法实时解码。术后24小时,在AI辅助下,患者可恢复腿部运动。
瘫痪两年后,首例病人、34岁的小林(化名)在术后第14天,依靠自身运动意图,行走超过5米。“放在以前,这事我想都不敢想。”他说。2月27日,小林从老家广东来到中山医院第一次术后随访,脊椎损伤感觉平面下移,脚部有发热、出汗、酥麻感,腿部肌肉收缩,大小便功能逐渐恢复。
“这几位截瘫患者治疗效果符合甚至超出我们的预期,初步证明新一代脑脊接口方案的可行性。2家医院、4例手术的完成,也证明脑脊接口技术可复制可推广。这不仅是技术的胜利,更是瘫痪患者重获新生的开始。”加福民表示,下一步将持续优化迭代该技术以及成果转化应用,让更多脊椎损伤患者重获行走能力,造福全球上千万患者及其家庭。
更令人兴奋的是,术后2周内,受试者还表现出神经重塑作用,即无需外部刺激即可自主控制瘫痪肌肉。这意味着患者可能通过植入脑脊接口,神经重新连接,最终摆脱设备。相关机制有待进一步研究。
本报记者 殷梦昊
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