我国首个介入式脑机接口技术动物实验成功进行

我国首个介入式脑机接口技术动物实验成功进行

南开大学新闻网报道，6月25日，我国自主研发的首个介入式脑机接口在北京成功完成动物试验。本次实验的介入式脑机接口由南开大学人工智能学院冯端教授研究团队牵头，与上海新怡医疗科技有限公司共同研发，本次实验的成功标志着我国在脑机接口和介入机器人研究领域达到国际先进水平。

国内首次在羊脑中实现了介入式脑机接口。

该实验是国内首次在羊脑中实现介入式脑机接口。突破了介入脑电电极、血管内脑电采集等核心技术，完成了支架、导管等神经介入器械的研制。它解决了传统有创脑机接口对脑区造成不可逆损伤的弊端，填补了我国介入式脑机接口领域的空白，对推动我国脑科学的发展具有重要意义。

脑机接口(Brain-computer interface，BCI)技术可以直接将大脑皮层的信号活动转化为计算机指令来控制外部设备，而不依赖于周围的神经系统和肌肉组织。对于有严重运动功能障碍(中风、渐冻人等)的患者。)，脑机接口可以帮助他们独立控制外部设备，恢复部分运动能力，提高生活质量。

传统的脑机接口可以分为有创脑机接口和无创脑机接口。有创脑机接口需要通过开颅或颅骨钻孔将脑电传感器植入大脑。例如，马斯克的Neuralink脑机接口需要直接从颅骨植入，这可能会导致患者大脑长期发炎。而无创脑机接口对人无害，脑电信号微弱，识别精度和实时性有限。

冯端教授研究团队开发的介入式脑机接口技术，只需通过类似心脏搭桥的微创手术，就能实现脑机连接。研究小组采用神经介入技术治疗中风。脑电信号传感器通过静脉植入运动皮层、视觉皮层等脑区后，神经支架扩张，将电极压在靠近大脑的血管壁上，从而获得相应的脑区信号。该技术最大的优点是无需钻颅或开颅即可获得脑电信号，整个手术植入过程可在两小时内完成。

机器人辅助干预实验

羊脑传感器与介入式脑电信号

本实验中的脑电极植入由河北工业大学张建华教授研究团队开发的介入机器人辅助。该机器人采用主从操作模式，由宣武医院神经外科马永杰主任医师在主控端操作，并已成功完成部分血管造影。最后，将传感器植入羊的脑血管，成功采集到脑电信号。

据冯端介绍，人体血管支架经过长期的临床应用和研究，具有很高的安全性。事实上，借助介入式脑机接口，可以沿着血管植入传感器，连接并激活脑区，在不侵入大脑的情况下获取脑电信息。在动物脑中开展的介入性脑-机实验研究，对于提高因脑、脊髓、周围神经或肌肉功能障碍导致的重度瘫痪者的功能独立性，以及治疗癫痫、睡眠障碍、帕金森病等疾病具有重要意义，未来市场前景广阔。