據(jù)中央廣播電視總臺中國之聲《新聞超鏈接》報道，近期，全球首例非人靈長類動物介入式腦機接口試驗在北京獲得成功，該試驗在猴腦內(nèi)實現(xiàn)了介入式腦機接口腦控機械臂，這對推動腦科學(xué)領(lǐng)域研究具有重要意義，標志著我國腦機接口技術(shù)躋身國際領(lǐng)先行列。

腦機接口技術(shù)可以將腦電信號轉(zhuǎn)換為控制指令，從而幫助運動功能障礙患者與外部設(shè)備交互，提升生活質(zhì)量。在此次試驗中，科研人員通過介入手術(shù)將介入腦電傳感器貼附在猴腦血管壁上，無需開顱手術(shù)即可采集到顱內(nèi)腦電信號，相較于傳統(tǒng)侵入式和非侵入式腦機接口，兼顧了安全性、識別穩(wěn)定性。

什么是介入式腦機接口，相比侵入式腦機接口、非侵入式腦機接口有哪些優(yōu)勢？本次試驗取得了哪些突破性進展？介入式腦機接口技術(shù)何時能應(yīng)用到人類身上，能解決哪些健康問題？

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揚長避短！介入式腦機接口的突破

該項研究的牽頭團隊負責人——南開大學(xué)教授、天津市腦科學(xué)與智能康復(fù)重點實驗室主任段峰介紹，腦機接口技術(shù)是通過傳感器采集腦電波信號，經(jīng)過識別后將腦電波信號變成控制外圍設(shè)備的信號，如控制輪椅、機械臂等，使其按照人的意圖進行工作。

目前，實現(xiàn)腦機接口主要有三種方式，包括侵入式腦機接口、非侵入式腦機接口和介入式腦機接口。其中，侵入式腦機接口通過開顱等方式，將電極植入腦內(nèi)，獲取細胞放電率等清晰的腦電信號，如馬斯克所做的猴子試驗就是用這種方式讓猴子用意念玩電腦游戲。侵入式腦機接口的腦電信號更準確，但需要進行開顱手術(shù)，可能對受試者造成傷害，安全性有待商榷。

非侵入式腦機接口直接在頭皮表面采集腦電信號，安全性相對更有保障，但由于腦電信號在體外采集，不如顱內(nèi)采集的信號準確。

而介入式腦機接口介于上述兩者之間，通過微創(chuàng)介入方式，將頸靜脈穿刺，使電極沿著頸靜脈導(dǎo)入到相應(yīng)的大腦皮層區(qū)域，無需開顱即可提取顱內(nèi)腦電信號。因此，介入式腦機接口既保證了安全性，也確保了信號識別的穩(wěn)定性。

現(xiàn)實版“科幻大片”也許不再遙遠

在此次試驗中，團隊在食蟹猴的頸靜脈進行穿刺手術(shù)，將電極導(dǎo)入矢狀竇，到達運動皮層腦區(qū)，識別猴的上肢運動意圖。由于在肢體移動的情況下容易受到肌電信號干擾，試驗人員將猴的肢體固定，當猴看到蘋果產(chǎn)生想吃的欲望時，腦機接口識別到興奮的信號，通過信號控制機械臂將蘋果送到猴的嘴邊。

去年，團隊已在羊身上完成了介入式腦機接口動物試驗，并成功采集到腦電信號。而此次猴試驗，不僅成功采集并識別到非人靈長類動物介入式腦電信號，還實現(xiàn)了動物對機械臂的主動控制，實現(xiàn)了介入式腦電信號從被動采集到主動控制的技術(shù)飛躍，突破了血管內(nèi)腦電信號采集、介入式腦電信號識別等核心技術(shù)。

此前，段峰團隊已成功實現(xiàn)了讓大鼠體溫降24℃進入冬眠狀態(tài)，并且持續(xù)24小時，時間是國外小鼠試驗的3倍。不僅如此，腦機接口技術(shù)或可運用于記憶移植、通過意識進行駕駛等方面。

患者福音！介入式腦機接口有機會大顯身手

腦機接口試驗為人們帶來了廣闊的遐想空間，未來，介入式腦機接口或許還有機會在醫(yī)療領(lǐng)域大顯身手。比如，對于肢體運動受影響的腦卒中患者，可以在取血栓的過程中導(dǎo)入電極獲取腦電信號，帶動外圍機器人靶向性地訓(xùn)練肢體康復(fù)。對于抑郁癥等神經(jīng)性疾病，也可通過加入緩釋藥物的方式，在緊急情況下挽救患者的生命。除此之外，腦機接口技術(shù)還可配合微流量傳感器使用，監(jiān)測血流量變化，為患者提供長時間的臨床數(shù)據(jù)監(jiān)測。

但段峰指出，距離腦機接口技術(shù)真正走到臨床，還需要一個漫長的過程，可能是3—5年，也可能是更長時間。