陳根：首項腦機接口獲批應用，改變醫療邁上新台階_風聞

文/陳根

腦機接口作為一種不依賴於外周神經和肌肉正常傳出路徑的通訊控制系統，腦機接口可以採集並分析大腦生物電信號，並在計算機等電子設備與大腦之間構建交流與控制的直接路徑。

2006年**，**布朗大學研究團隊完成首個大腦運動皮層腦機接口設備植入手術，能夠用來控制鼠標。

2012年，腦機接口設備已能夠勝任更復雜和廣泛的操作，得以讓癱瘓病人對機械臂進行操控，自己喝水、吃飯、打字與人交流。

2014年巴西世界盃開幕式，高位截癱青年Juliano Pinto在腦機接口與人工外骨骼技術的幫助下開出一球。

2016年，Nathan Copeland用意念控制機械手臂和美國總統奧巴馬握手。

隨着****技術的發展與市場需求的逐步擴大，腦機接口技術由最初僅為完全沒有活動能力的患者提供輔助治療，拓展到拼寫、控制指針運動應用。同時，具有控制神經假體功能的各種腦機接口系統、信號處理技術也在此基礎上開始發展。

醫療康復是腦機接口技術應用最主要的方面**。**腦機接口可通過與環境的交互實現重症癱瘓患者多種功能的替代，也可促進大腦重塑以恢復運動功能，減輕殘疾程度以改善患者生活質量。

現在，一種旨在幫助中風患者恢復手腕和手部功能的新型設備已被美國食品和藥物管理局(FDA)批准。該系統被稱為IpsiHand**，是第一個獲得FDA市場批准的腦機接口（BCI）設備**。

IpsiHand設備由兩個獨立的部分組成——安置在手腕上的無線外骨骼，以及一個使用非侵入性腦電圖（EEG）電極記錄大腦活動的小頭戴設備。值得一提的是，該系統是基於華盛頓大學醫學院的Eric Leuthardt及其同事十多年前的一項發現：

大腦的每一側都控制着身體另一側的運動，因此如果中風損害了大腦右側的運動功能，一個人左側的運動就會受到影響。Leuthardt和他的團隊在2008年的發現顯示，身體運動的信號可以在大腦的同一側被檢測到，但當實際負責執行運動的另一側大腦被損壞時，這些信號是徒勞的。這種特定的大腦活動被稱為同側大腦信號。

**新型BCI設備背後的想法是找到一種方法來檢測這些同側信號，並利用它們來控制電子手部支架。**2017年，研究人員展示了在康復的背景下，使用該設備12周的患者如何通過基本上重新訓練他們的大腦與他們的手進行交流而明顯改善某種程度的運動功能。

結果顯示，許多病人在恢復上肢運動方面可以得到有意義的改善。當然，這對於目前任何旨在恢復初始恢復期後功能的中風治療方法來説，則並不正確。

**現在，**FDA對IpsiHand設備的市場授權標誌着此類腦機接口設備首次被批准在美國進行臨牀使用。批准的主要依據是臨牀試驗數據顯示，當該設備使用12周，每週約5次，每天至少10分鐘時，運動功能得到明顯改善。這或將成為腦機接口改變醫療的另一個起點。