34歲的楊先生（化名）想用右手推動(dòng)面前的康復(fù)器材。然而，這只因腦卒中而喪失活動(dòng)力的手紋絲不動(dòng)。就在他準(zhǔn)備放棄的那一刻，眼前屏幕上的波紋突然閃動(dòng)——右手竟然動(dòng)了起來(lái)！不是手自己動(dòng)了，而是他“想動(dòng)手”的念頭，被機(jī)器讀懂了。

如果思想能被讀取，癱瘓的肢體還能被喚醒嗎？這正是非侵入式腦機(jī)接口正在回答的問(wèn)題。今年2月，國(guó)內(nèi)首部《非侵入式腦機(jī)接口在神經(jīng)康復(fù)臨床應(yīng)用中的專家共識(shí)》發(fā)布，為這項(xiàng)科幻色彩的技術(shù)提供了臨床指引。

01

他只是“想了想”

無(wú)法活動(dòng)的手就動(dòng)了

浙江省人民醫(yī)院牽頭成立浙江省首家腦機(jī)接口與神經(jīng)調(diào)控臨床研究病房，在這里，楊先生后腦處戴著便攜式腦電圖機(jī)，雙手放在康復(fù)器具上，眼睛緊緊盯著電腦屏幕上表示“繼續(xù)”的圖像，片刻，他的右手在機(jī)器的帶動(dòng)下，上下推動(dòng)。

這套非侵入式腦機(jī)接口系統(tǒng)像一座橋梁，讓他的大腦和肢體運(yùn)動(dòng)之間建立起聯(lián)系，讓康復(fù)訓(xùn)練從被動(dòng)變?yōu)樽龌?dòng)

楊先生一直有高血壓，但因?yàn)橛X(jué)得自己年輕，一直沒(méi)有規(guī)范用藥，去年10月份，他突發(fā)腦卒中，被緊急送往醫(yī)院救治，因?yàn)槭中g(shù)及時(shí)，保住了性命，但卻留下了后遺癥：下肢無(wú)法行動(dòng)、右手無(wú)力抬舉

“出院后就到這里來(lái)做康復(fù)訓(xùn)練，現(xiàn)在下肢能稍稍用力，扶他起來(lái)的時(shí)候，不會(huì)癱倒在我身上，右手偶爾也能輕微舉動(dòng)。”楊先生的父親說(shuō)。

楊先生使用的非侵入式腦機(jī)接口是通過(guò)視覺(jué)誘發(fā)來(lái)采集大腦皮層的意圖，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)肢體運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，他只需要盯著電腦屏幕上的運(yùn)動(dòng)指令圖表，覆蓋在大腦枕葉處（負(fù)責(zé)處理視覺(jué)信息）的便攜式腦電圖機(jī)會(huì)采集到他的腦電活動(dòng)，通過(guò)信號(hào)處理和解碼，隨后通過(guò)康復(fù)設(shè)備進(jìn)行右手的康復(fù)運(yùn)動(dòng)。

在腦機(jī)接口與神經(jīng)調(diào)控臨床研究病房中，還有另外一套非侵入式腦機(jī)接口的設(shè)備：運(yùn)動(dòng)想象。也就是患者頭上佩戴電極帽，想象運(yùn)動(dòng)模式，比如屈伸手臂或者抬手拿物，電極帽捕捉到意識(shí)后在外骨骼機(jī)器人等設(shè)備配合的情況下，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)。

02

從被動(dòng)訓(xùn)練到主動(dòng)

康復(fù)將更快更精準(zhǔn)

腦卒中、意識(shí)障礙、吞咽困難、脊髓損傷等患者都可以使用非侵入式腦機(jī)接口進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。”康復(fù)醫(yī)學(xué)科脊柱脊髓康復(fù)病區(qū)程瑞動(dòng)副主任醫(yī)師解釋，人之所以能運(yùn)動(dòng)、言語(yǔ)等，遵循的簡(jiǎn)單流程是：大腦皮層發(fā)出信號(hào)，傳導(dǎo)到腦干中的顱神經(jīng)核團(tuán)何脊髓的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，信號(hào)再沿著像電線一樣的外周神經(jīng)一路傳到各個(gè)神經(jīng)末梢，比如四肢、聲帶等。

“傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練有多種形式，但大腦意識(shí)都無(wú)法主動(dòng)參與，基本是在康復(fù)師或者設(shè)備輔助下，讓患者進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，通過(guò)運(yùn)動(dòng)反向去刺激大腦，腦機(jī)接口實(shí)現(xiàn)了直接捕捉患者的意識(shí)，然后配合運(yùn)動(dòng)，是一種正向刺激。”

在康復(fù)醫(yī)學(xué)科主任葉祥明看來(lái)，腦機(jī)接口康復(fù)訓(xùn)練最大的優(yōu)勢(shì)之一是讓患者的康復(fù)訓(xùn)練由被動(dòng)變主動(dòng)，訓(xùn)練也會(huì)更精準(zhǔn)。

03

并非單獨(dú)使用

《共識(shí)》強(qiáng)推薦一種應(yīng)用場(chǎng)景

AI+醫(yī)療的屬性、科幻照進(jìn)現(xiàn)實(shí)的畫(huà)面，非侵入式腦機(jī)接口給醫(yī)生和患者都帶來(lái)了無(wú)限的想象空間。但從臨床來(lái)看，并非所有的患者都適用。

前段時(shí)間，由中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)腦機(jī)接口與康復(fù)專業(yè)委員會(huì)主導(dǎo)制定的《非侵入式腦機(jī)接口在神經(jīng)康復(fù)臨床應(yīng)用中的專家共識(shí)》發(fā)布，明確了這項(xiàng)新技術(shù)的適用場(chǎng)景。

葉祥明作為專家組成員深度參與了《共識(shí)》的研討與制定工作。“我們?cè)谟懻摰臅r(shí)候最關(guān)注的是安全性和有效性。”

葉祥明表示，和侵入式腦機(jī)接口相比，非侵入式的安全性更高，接受度和應(yīng)用場(chǎng)景也更多。“我們要厘清一個(gè)概念，腦機(jī)接口在康復(fù)中的使用絕對(duì)不是孤立的，不是說(shuō)我用這一個(gè)手段就可以康復(fù)了，它需要和多種康復(fù)手段、康復(fù)技術(shù)綜合使用。

《共識(shí)》中明確了非侵入式腦機(jī)接口的應(yīng)用場(chǎng)景：腦機(jī)接口聯(lián)合機(jī)器人或電刺激用于卒中后上肢中重度運(yùn)動(dòng)功能障礙，這一個(gè)場(chǎng)景獲得了“強(qiáng)推薦”， 其他所有場(chǎng)景都是“弱推薦”。

葉祥明坦言，和侵入式相比，非侵入式不需要開(kāi)顱，安全性有一定的保障，更多是患者獲益大小的問(wèn)題，但作為一種新技術(shù)，很多東西還處于探索中，所以有明確證據(jù)表明的才會(huì)被強(qiáng)推薦。

浙江省人民醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科特聘專家、中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)腦機(jī)接口與康復(fù)專業(yè)委員會(huì)主任委員單春雷教授擔(dān)任《共識(shí)》的通信作者和牽頭人。他在接受媒體采訪時(shí)也表示，對(duì)于那些上肢功能嚴(yán)重障礙、已經(jīng)有些束手無(wú)策的患者，現(xiàn)有證據(jù)表明，在常規(guī)康復(fù)基礎(chǔ)上增加腦機(jī)接口聯(lián)合功能性電刺激或機(jī)器人的閉環(huán)訓(xùn)練，可能有助于改善康復(fù)效果。在這種沒(méi)有太多更佳方案的情況下，專家組認(rèn)為可以“強(qiáng)推薦”。

04

反饋和解碼能力有待提高

需探索制定應(yīng)用規(guī)范

從臨床應(yīng)用來(lái)看，非侵入式腦機(jī)接口技術(shù)還有哪些需要精進(jìn)之處呢？

葉祥明認(rèn)為，人的記憶有很多種，有些不一定需要大腦真的去想象，就像你學(xué)會(huì)了騎車，即便多年不騎，依然會(huì)有肌肉記憶，“比如老年癡呆患者，他意識(shí)混亂了，但他還會(huì)走路，腦機(jī)接口像一個(gè)橋梁，它可以捕捉到走路時(shí)候的大腦信號(hào)，然后分離、去除雜質(zhì)、放大，通過(guò)反復(fù)訓(xùn)練，重新反饋給大腦。”

在葉祥明看來(lái)，腦機(jī)接口采集大腦信號(hào)的能力需要更精準(zhǔn)，除此之外，還需要解決延遲效應(yīng)，“目前從患者大腦發(fā)出信號(hào)到被機(jī)器采集到信號(hào)的時(shí)間是0.2秒，還不夠快。另外，當(dāng)下能實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)軌跡太單一，主要是屈伸、旋轉(zhuǎn)，還是太少。當(dāng)然還有很重要的一點(diǎn)是，臨床使用的成本要降低，不然很難普及。”

作為浙江省康復(fù)醫(yī)學(xué)質(zhì)量控制中心常務(wù)主任，葉祥明正在牽頭做一件事，探索建立非侵入式腦機(jī)接口應(yīng)用的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，比如醫(yī)院、人員的資質(zhì)、具體操作的技術(shù)規(guī)范等，“我們希望能通過(guò)培訓(xùn)、規(guī)范制定等方式，推動(dòng)這項(xiàng)技術(shù)在臨床蓬勃、有序地發(fā)展。”

腦機(jī)接口與神經(jīng)調(diào)控評(píng)估門診

時(shí)間：每周三上午

地點(diǎn)：浙江省人民醫(yī)院朝暉院區(qū)門診6樓名醫(yī)館

腦機(jī)接口與神經(jīng)調(diào)控聯(lián)合評(píng)估門診（BCI-MDT）團(tuán)隊(duì)由康復(fù)醫(yī)學(xué)科與臨床心理科、神經(jīng)外科專家組成，每周一次，由多學(xué)科專家共同坐診，接待患者咨詢，研究制定腦機(jī)接口和神經(jīng)調(diào)控治療。后續(xù)根據(jù)患者病情，可第一時(shí)間進(jìn)行BCI手術(shù)，或逆向進(jìn)行BCI引導(dǎo)下的強(qiáng)化訓(xùn)練。

來(lái)源：錢江晚報(bào)