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腦機(jī)接口BCI使“漸凍”癥患者自由表達(dá)思想

作者：百檢網(wǎng) 時(shí)間：2022-04-06 來源：互聯(lián)網(wǎng)

　　ALS即肌萎縮側(cè)索硬化，也被稱為運(yùn)動神經(jīng)元病，由于患者感覺身體像是被冰凍住，也稱之為“漸凍人”癥。該病是由于大腦、腦干和脊髓中運(yùn)動神經(jīng)細(xì)胞受到侵襲，患者肌肉逐漸無力以至癱瘓，還會累及說話、吞咽和呼吸功能減退逐漸萎縮無力，*終癱瘓，因呼吸衰竭而死亡。
　　在全球范圍內(nèi)，患有 ALS 的人數(shù)正在增加，預(yù)計(jì)到 2040 年將有超過 30萬人患有這種疾病，其中許多人將無法說話。對于“漸凍”癥患來說先有治療技術(shù)是沒有希望的，因?yàn)檫@*將研究結(jié)果發(fā)布在《Nature Communications》。
　　參與本項(xiàng)臨床研究是一名34歲的男性“漸凍”癥患，該患者已經(jīng)失去了走路或說話的能力，但仍然可以用眼睛交流。為了讓其能夠再次自由表達(dá)自己思想，醫(yī)生通過外科手術(shù)，將兩個(gè)皮質(zhì)內(nèi)微電*陣列植入到他的運(yùn)動皮層。
　　患者植入腦機(jī)接口（BCI）的微電*陣只有3.2 x 3.2 mm大小，每個(gè)陣列有 64 個(gè)針狀電*，記錄神經(jīng)信號，使患者能夠使用計(jì)算機(jī)選擇字母并*終拼寫單詞和句子。
　　患者術(shù)后經(jīng)過三個(gè)月的專業(yè)培訓(xùn)，如何使用腦機(jī)接口（BCI）。患者掌握了使用音頻反饋來調(diào)節(jié)他的神經(jīng)放電率，從而實(shí)現(xiàn)通過選擇字母來“自由拼寫”并表達(dá)他的想法和愿望。
　　培訓(xùn)后不久，患者就能表達(dá)自己訴求，例如想要喝啤酒，聽音樂，以及能和其兒子一起看電影。甚至提出改進(jìn)用腦機(jī)接口（BCI）建議，要求科學(xué)家添加一組短語以供選擇。
　　腦機(jī)接口（BCI）
　　腦機(jī)接口（BCI）是一種植入式腦機(jī)接口系統(tǒng)，包括神經(jīng)信號解碼器和聽覺反饋拼寫器。
　　植入于患者體內(nèi)的微電*陣列放置在用戶大腦表面，能夠檢測大腦發(fā)出的神經(jīng)信號。通過連接的電纜將神經(jīng)數(shù)據(jù)發(fā)送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。
　　Wyss中心的 NeuroKey軟件解碼數(shù)據(jù)并運(yùn)行聽覺反饋拼寫器，提示用戶選擇字母來組成單詞和句子。患者只需學(xué)習(xí)如何根據(jù)他們收到的音頻反饋來改變自己的大腦活動，從而選擇合適字母或者句子來表達(dá)自己思想。
　　Wyss生物與神經(jīng)工程中心除了將繼續(xù)推進(jìn)腦機(jī)接口（BCI）臨床研究外，也正在緊鑼密鼓開展完全可植入的腦機(jī)接口（BCI）研發(fā)，他們將這個(gè)新產(chǎn)品命名為ABILITY。
　　ABILITY是一種有源、完全可植入的醫(yī)療設(shè)備。其設(shè)計(jì)匯集了*先進(jìn)的專業(yè)知識和工程技術(shù)，在腦植入設(shè)備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了眾多“**”，例如無線輸出、無電池等等。*高的產(chǎn)品植入物能夠長期植入。ABILITY的尺寸與人工耳蝸相似，可以通過簡單的皮下手術(shù)進(jìn)行植入。
　　ABILITY 目前正在進(jìn)行臨床前試驗(yàn)。用于評估大腦信號記錄和將神經(jīng)數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)娇纱┐髟O(shè)備上的安全性和可行性。

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