10月5日，復(fù)旦大學(xué)類腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院的加福民青年教師團(tuán)隊(duì)宣布了一項(xiàng)創(chuàng)新成果：他們研發(fā)了新一代植入式腦脊接口設(shè)備，旨在幫助脊髓損傷患者重獲站立和行走的能力。該項(xiàng)目名為“植入式腦脊接口關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)研制”，在一項(xiàng)擁有約1400個(gè)參賽作品的全國(guó)顛覆性技術(shù)創(chuàng)新大賽中榮獲優(yōu)勝獎(jiǎng)，并預(yù)計(jì)在年底啟動(dòng)首次臨床試驗(yàn)。

當(dāng)前，脊髓損傷的治療因神經(jīng)損傷的不可逆性而面臨局限。但近年來(lái)的研究帶來(lái)了新的曙光，特別是脊髓硬膜外電刺激技術(shù)被發(fā)現(xiàn)能有效激發(fā)神經(jīng)肌肉活動(dòng)，對(duì)運(yùn)動(dòng)康復(fù)產(chǎn)生積極影響。2023年，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的Grégoire Courtine博士團(tuán)隊(duì)通過(guò)腦脊接口技術(shù)，成功使四肢癱瘓患者能夠自主行走，甚至促進(jìn)了損傷脊髓區(qū)域的神經(jīng)再生，為患者帶來(lái)無(wú)需外部刺激也能控制癱瘓肌肉的可能。

加福民團(tuán)隊(duì)在此基礎(chǔ)上，致力于解決現(xiàn)存技術(shù)在腦電解碼精確度、脊髓神經(jīng)個(gè)性化重建及系統(tǒng)集成應(yīng)用等方面的不足，開(kāi)發(fā)出具有高精準(zhǔn)、高效率、高度集成及低延遲特性的新一代腦脊接口技術(shù)。

為精確刺激脊髓神經(jīng)根并重建行走步態(tài)，團(tuán)隊(duì)利用先進(jìn)成像技術(shù)和自建算法模型，成功創(chuàng)建了個(gè)體化的脊髓神經(jīng)根3D模型，并將其數(shù)據(jù)開(kāi)源，助力神經(jīng)康復(fù)領(lǐng)域的研究。同時(shí)，他們結(jié)合多種監(jiān)測(cè)技術(shù)，構(gòu)建全面的步態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了步態(tài)的實(shí)時(shí)高精度追蹤，為腦脊接口技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

該團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)了一體化顱骨植入式設(shè)備，集腦電采集與脊髓刺激功能于一體，不僅減少了手術(shù)創(chuàng)傷，還極大提高了腦電信號(hào)處理的速度和穩(wěn)定性，使得脊髓損傷患者的行走更加接近自然狀態(tài)。

經(jīng)過(guò)四年的綜合研究與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，團(tuán)隊(duì)已在動(dòng)物身上成功驗(yàn)證了概念，正籌備與頂尖醫(yī)療機(jī)構(gòu)合作，計(jì)劃于年內(nèi)啟動(dòng)臨床試驗(yàn)。未來(lái)，加福民教授還將繼續(xù)探索更多針對(duì)脊髓損傷患者的神經(jīng)調(diào)控技術(shù)，包括開(kāi)發(fā)穿戴式設(shè)備和多模態(tài)運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以期更廣泛地緩解此類患者的康復(fù)難題及其社會(huì)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。