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意念驱动肢体 微创治疗抑郁
泰安脑机接口从科幻走进临床
  
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意念驱动肢体 微创治疗抑郁
泰安脑机接口从科幻走进临床


 

□记者 李皓若

头和手都一动不动,只是眼睛盯着屏幕,心里反复默念“抬腿”,几十秒后,那双被外骨骼包裹的、本已毫无知觉的腿,竟真的微微活动,完成了一次蹬车动作。

这一幕,发生在山东第一医科大学第二附属医院(以下简称“山医大二附院”)的康复大厅里。36岁的侯先生坐在轮椅上,连接在后脑勺的体表装置正闪烁着微光。

“那时觉得天都塌了。”回忆起从工地高空坠落的经历,侯先生语气低沉。胸椎、腰椎骨折,脊髓严重损伤,死里逃生的他下半身完全失去了知觉和运动能力,“别说站起来,连翻个身都办不到。”

如今,近七个月的治疗过去,记者眼前的侯先生已能自主蜷腿、在床上完成跪撑,甚至能借助器械独立站立。他恢复的背后,除了传统康复训练,还有一位特殊的“助手”——脑机接口。

给受损神经搭一条“信息高速路”

说到脑机接口,很多人觉得神秘又遥远。但在山医大二附院的医生们看来,它的原理可以类比成一个“高级声控灯”。

“不过这个开关控制的不是声音,而是你脑子里的脑电波。”该院神经外科主治医师梁楠解释说,“它能精准捕捉你‘想动’的念头,然后把这个意念转化成指令,去驱动外部设备。简单说,就是给断掉的神经通路,重新搭一条数字化的‘信息高速路’。”

梁楠说,目前,脑机接口主要有侵入式和非侵入式等技术。在医院脑机接口临床与转化病房,记者看到了非侵入式脑机接口设备。受试者后脑勺佩戴一个体表信号采集器,面前是一个屏幕,腿上连着外骨骼。屏幕上不是枯燥的指令,而是种菜、挖土、浇水、蹬车等动画场景,通过视觉引导强化运动想象。患者全神贯注,在心里拼命想动作,他脑后的装置实时捕捉这种运动意念产生的脑电波,解码后驱动外骨骼带动身体完成动作。

“屏幕上,实时量化显示着主动发力和设备辅助的占比,一大半的力,真真切切是患者‘自己想出来的’。” 康复医学科住院医师侯俊赢说,“这种模式适配人群比较多,比如脊髓损伤导致下肢瘫痪、脑血管病所致偏瘫,只要患者意识清醒、能配合想象,就能参与进来,无创操作也大大降低治疗门槛。”

在大脑深处“精确制导”

非侵入式脑机接口为神经搭桥,侵入式脑机接口则是一场对大脑深处病灶的“精确制导”。

今年3月,梁楠所在的团队完成了山东省首例难治性抑郁症的脑机接口手术。接受手术的刘先生51岁,受难治性抑郁症折磨近30年。药物、理疗收效甚微,疾病严重影响了他的家庭和工作。

“手术本身是微创的,仅在颅骨两侧开几个毫米级的小孔。”梁楠介绍,发丝般纤细的电极被植入患者颅脑两侧,能够实时捕捉大脑内与抑郁情绪相关的异常神经电信号,通过解码分析后,对特定神经环路进行精准闭环电刺激。这种方式从神经功能调控层面改善症状,具有靶向性强、副作用小、疗效更精准的优势。

团队对患者术后进行追踪评估,数据显示,刘先生的抑郁症状整体改善了45%,焦虑症状改善了41.2%,失眠症状也改善了33.3%。“这项技术精妙的地方还在于,能远程采集患者脑内的局部场电位信号,就像给大脑装了‘心电图监测’。”梁楠说,医生可以据此动态调整参数,实现个体化精准治疗。目前,第2例患者也已做完手术,正在恢复过程中。

康复从“被动活动”到“主动思考”

这一切之所以能够发生,核心在于康复逻辑的根本性转变。

“传统被动康复,依赖康复师和器械外力带动肢体活动,患者大脑无需主动产生运动意图。”梁楠说,这样的训练只能维持残存功能、防止肌肉萎缩,却无法修复受损的神经通路。而脑机康复能调动患者的主观能动性,大脑发指令、设备实时识别意念、驱动肢体动作,再将动作的视觉、触觉反馈回大脑。这个闭环过程,持续强化残存神经通路,诱导受损的神经重新生长、连接。

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