中国学者研脑脊接驳 四肢瘫痪者可望步态流畅

上海复旦大学类脑智能科学与技术研究院的加福民教授团队，研发出新一代用于脊髓损伤患者的植入式脑脊接口设备，有助患者的行走步态更流畅。 

相关项目植入式脑脊接口关键技术与系统研制近日获2024年全国颠覆性技术创新大赛优胜奖，预计年底开展首例临床试验。

近年，有研究证实脊髓硬膜外电刺激，可以重新激活神经肌肉活动，促进脊髓损伤后的运动康复。 2023年，瑞士洛桑联邦理工学院开展了脑脊接口研究，通过采集、解码脑部信号并对脊髓下肢相关区域进行电刺激，连接大脑和脊髓神经通路，使四肢瘫痪患者实现自主行走。 但在脑电运动解码、脊髓神经根个体化重建、系统集成与临床应用等方面还存在许多不足。

复旦大学加福民团队采用红外线动作捕捉、肌肉电流传递、惯性传感器等技术，构建健康步态以及多种异常步态数据集，建立算法模型，实现跨人群、跨模态、跨类型的步态轨迹追踪，为脑脊接口技术奠定基础。

现有脑脊接口解决方案采用多设备植入模式，需分别在大脑左右侧运动皮层，植入两台脑电采集设备、在脊髓植入一台脊髓刺激设备。 加福民团队提出“三合一”的系统设计方案，将三台设备集成为一台颅骨植入式微型设备，减小患者术后创口的同时，也能实现“采集与刺激一体化”。 这个方案可将解码过程由体外转入体内，实现百毫秒级别的解码速度和刺激指令输出——正常人的反应时间为200毫秒左右，这意味在未来，脊髓损伤患者的行走步态将更加自然流畅。 （中新社）