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第一財(cái)經(jīng) 2024-08-20 09:34:16 聽(tīng)新聞
作者:錢童心 責(zé)編:陳姍姍
美國(guó)加州大學(xué)舊金山分校的研究人員近日在《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》(NEJM)上發(fā)表兩項(xiàng)腦機(jī)接口植入漸凍癥(ALS)患者長(zhǎng)達(dá)7年的隨訪研究,揭示了腦機(jī)接口技術(shù)在恢復(fù)癱瘓患者語(yǔ)言功能方面取得的進(jìn)展,但這些設(shè)備也受到疾病進(jìn)展的限制。
7年前,研究人員將來(lái)自不同公司的腦機(jī)接口設(shè)備植入兩名漸凍癥患者大腦,其中一名45歲的患者曾因病情嚴(yán)重?zé)o法正常說(shuō)話,通過(guò)植入Blackrock Neurotech公司制造的腦機(jī)接口設(shè)備,他可以通過(guò)“意念”與家人保持交流,并能實(shí)現(xiàn)每分鐘32個(gè)單詞的“說(shuō)話”速度。
不過(guò),隨著患者病情的進(jìn)展,腦機(jī)接口設(shè)備也會(huì)失效。研究報(bào)告了一例7年前植入美敦力公司腦機(jī)接口設(shè)備的58歲女性漸凍癥患者,雖然設(shè)備植入后她也能夠用意念與外界保持交流,然而,在植入第六年時(shí),設(shè)備因無(wú)法獲取足夠的腦電而逐漸失效。
研究人員分析了導(dǎo)致設(shè)備失效的潛在原因,例如由于疾病進(jìn)展可能導(dǎo)致的大腦萎縮,并指出未來(lái)研究可能需要探索與其他受疾病影響較小的大腦區(qū)域的接口。
上海交大醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院功能神經(jīng)外科、腦機(jī)接口神經(jīng)調(diào)控中心主任孫伯民對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示:“腦機(jī)接口確實(shí)很火,這方面研究最近也比較多,但目前腦機(jī)接口仍然僅能針對(duì)極少數(shù)人在訓(xùn)練后可以實(shí)現(xiàn)這些功能,就像意念喝水或者打字,幾百個(gè)人經(jīng)過(guò)訓(xùn)練后只有個(gè)別人可以達(dá)到,當(dāng)然科學(xué)在進(jìn)步以后也許會(huì)成功率越來(lái)越高?!?/p>
在復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院副主任醫(yī)師、中華醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)病學(xué)分會(huì)漸凍人協(xié)作組委員兼秘書(shū)馮國(guó)棟看來(lái),漸凍癥患者人群是腦機(jī)接口最有意義的治療群體,因?yàn)榛颊邇H是運(yùn)動(dòng)功能損傷,但在認(rèn)知和感覺(jué)上并無(wú)明顯的障礙。
他指出,國(guó)內(nèi)也在積極探索腦機(jī)接口在漸凍癥患者人群的應(yīng)用。浙江大學(xué)和天津醫(yī)科大學(xué)在腦機(jī)接口治療漸凍癥方面都有多年的積累,復(fù)旦大學(xué)還于今年專門(mén)成立了“復(fù)旦大學(xué)神經(jīng)調(diào)控與腦機(jī)接口研究中心”。
“在良好的呼吸營(yíng)養(yǎng)支持和護(hù)理基礎(chǔ)上,ALS患者的生存時(shí)間已經(jīng)較以前明顯延長(zhǎng),而腦機(jī)接口則有可能改善ALS患者的交流能力和生活質(zhì)量。ALS患者是在替人類探索極限條件下的生存方式,因此腦機(jī)接口治療漸凍癥最終會(huì)使更多的人群受益?!瘪T國(guó)棟說(shuō)道。
瑞金醫(yī)院從事腦機(jī)接口相關(guān)研究的在讀博士后林正鈺對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示:“美國(guó)的這項(xiàng)最新研究顯示,長(zhǎng)期隨訪中,由于疾病進(jìn)展不可逆轉(zhuǎn)也不可控,腦機(jī)接口失效了,但中短期至少能提高患者的生存質(zhì)量。二次植入的前景也值得探索?!?/p>
馮國(guó)棟也對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示,他對(duì)腦機(jī)接口植入長(zhǎng)期效果減退的神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)非常關(guān)注?!霸诙鄠€(gè)患者參加植入腦機(jī)接口的臨床試驗(yàn)中,都碰到了一個(gè)難以攻克的問(wèn)題:植入電極因?yàn)樯窠?jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的包裹而逐漸失效,無(wú)法繼續(xù)記錄神經(jīng)細(xì)胞的放電活動(dòng)。”
他進(jìn)一步說(shuō)道,腦機(jī)接口正在從神話走進(jìn)現(xiàn)實(shí),而正是跨學(xué)科問(wèn)題的不斷發(fā)現(xiàn)和解決,才使得腦機(jī)接口的臨床應(yīng)用日益成為可能。“這也意味著我們需要前瞻性地對(duì)腦機(jī)接口研究進(jìn)行評(píng)估,包括長(zhǎng)期植入人體的可能風(fēng)險(xiǎn)及危害,以及相關(guān)技術(shù)帶來(lái)的倫理和社會(huì)方面的問(wèn)題?!?/p>
伴隨著腦機(jī)接口等技術(shù)的發(fā)展,AI驅(qū)動(dòng)的科學(xué)研究也引起學(xué)界更多的關(guān)注。而為了鼓勵(lì)跨學(xué)科的科學(xué)研究,天橋腦科學(xué)研究院(TCCI)近日就與《科學(xué)》雜志聯(lián)合宣布,推出一項(xiàng)AI驅(qū)動(dòng)的科學(xué)大獎(jiǎng),最高獎(jiǎng)金3萬(wàn)美元,鼓勵(lì)全球范圍內(nèi)用人工智能技術(shù)推動(dòng)各個(gè)領(lǐng)域科學(xué)研究并取得突破性進(jìn)展的青年科學(xué)家。
TCCI創(chuàng)始人陳天橋指出,目前投入腦科學(xué)的AI人才還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。“我給這些AI工程師一樣甚至高于同級(jí)別產(chǎn)業(yè)工程師的薪酬待遇,給他們足夠的時(shí)間和資源,讓他們和我們的神經(jīng)科學(xué)家、認(rèn)知科學(xué)家、神經(jīng)和精神臨床醫(yī)生一起工作,用AI研究最前沿的科學(xué)?!?/p>
通過(guò)累計(jì)近20小時(shí)的訓(xùn)練,得益于高密度腦機(jī)接口訓(xùn)練與算法的持續(xù)優(yōu)化,患者實(shí)現(xiàn)了對(duì)經(jīng)典游戲《吃豆人》、《坦克大戰(zhàn)》和大型復(fù)雜游戲《王者榮耀》、《黑神話:悟空》的精準(zhǔn)腦控操作。
到2027年,在GPU、AI操作系統(tǒng)、工業(yè)軟件、智能裝備等領(lǐng)域,攻克50項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù),形成20項(xiàng)重點(diǎn)新產(chǎn)品。
他引領(lǐng)了在“基因-腦-行為”框架下系統(tǒng)解析智力本質(zhì)的研究,推動(dòng)了空間亞磁環(huán)境影響腦認(rèn)知功能的探索,促進(jìn)了我國(guó)神經(jīng)行為學(xué)、集群仿生學(xué)和微觀神經(jīng)聯(lián)結(jié)組等多項(xiàng)智能交叉領(lǐng)域的布局與建設(shè)。
未來(lái),隨著量子計(jì)算、腦機(jī)接口等技術(shù)的融入,AI賦能大健康產(chǎn)業(yè)的潛力還將進(jìn)一步釋放。
除了為新技術(shù)應(yīng)用鋪好收費(fèi)路徑外,今年以來(lái),中央多個(gè)主管部委和地方政府正不斷完善腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)全鏈條支持政策,促進(jìn)我國(guó)腦機(jī)接口創(chuàng)新生態(tài)完善。