大腦植入一枚芯片，高位截癱患者就能重新抬起雙手。科幻片中的場景，如今已成為現(xiàn)實。日前，張女士接受了江蘇省首例半侵入式腦機(jī)接口手術(shù)，經(jīng)過一段休養(yǎng)，她在外骨骼氣動手套驅(qū)動下，右手能穩(wěn)穩(wěn)抓起水杯；脫下手套后，右手能夠輕輕拿起木球……

　　在近日召開的南京市腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)培育大會上，相關(guān)人員披露了這一技術(shù)應(yīng)用案例，重點展出了一批本土企業(yè)研發(fā)的技術(shù)創(chuàng)新成果。腦機(jī)接口技術(shù)將如何改變生活?記者對此進(jìn)行了探訪。

　　“手隨心動，我做到了!”

　　“手隨心動，我做到了!”手指再次合攏，攥住東西的感覺，張女士整整盼了兩年。

　　2022年9月，張女士意外跌落，導(dǎo)致頸椎第五節(jié)嚴(yán)重?fù)p傷，高位截癱。經(jīng)過兩年多的治療，上肢功能未見起色，手部抓握功能完全喪失——喝水靠人喂，淌汗干著急，連撓癢都成了一種奢望。

　　今年4月25日，張女士接受了江蘇省首例半侵入式腦機(jī)接口手術(shù)，一枚硬幣大小的電極片被精準(zhǔn)植入顱骨下的硬膜外間隙。 “好比顱骨是一個堅硬的外包裝木箱，硬膜就是保護(hù)大腦的內(nèi)層厚實海綿。這種‘半侵入式’腦機(jī)接口，在提升信號精度的同時，最大程度降低了手術(shù)損傷風(fēng)險?！苯K省人民醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科主任陸曉解釋稱。

　　術(shù)后，張女士的腦電信號經(jīng)適配器轉(zhuǎn)化可以驅(qū)動體外設(shè)備執(zhí)行一系列動作指令。設(shè)備的日常養(yǎng)護(hù)也出奇便捷，充電方式類似Apple Watch——只需將充電器緊貼腦部外側(cè)即可。

　　看似簡單的流程背后，是排異、信號衰減、組織包裹等重重技術(shù)難關(guān)。為確保安全，醫(yī)院組建了康復(fù)醫(yī)學(xué)科、神經(jīng)外科、骨科、神經(jīng)內(nèi)科、麻醉科、輸血科等多學(xué)科團(tuán)隊。借助最新立體成像和手術(shù)機(jī)器人，醫(yī)院團(tuán)隊實現(xiàn)了大腦功能區(qū)的精確定位，并在機(jī)器人的輔助下順利完成植入。

　　據(jù)江蘇省人民醫(yī)院神經(jīng)外科主任王慧博介紹，我國現(xiàn)有脊髓損傷患者374萬，年新增約9萬?！拔覀円殉晒ν瓿?例此類手術(shù)，均針對脊髓損傷導(dǎo)致的手部功能障礙?！蓖趸鄄┱f，這項技術(shù)若廣泛應(yīng)用，將極大減輕這類疾病的沉重負(fù)擔(dān)，幫助患者恢復(fù)基本生活能力和尊嚴(yán)。

　　不過，技術(shù)真正落地臨床仍需時間。江蘇省人民醫(yī)院神經(jīng)外科副主任醫(yī)師顏偉強(qiáng)調(diào)，作為前沿產(chǎn)品，它必須經(jīng)過動物實驗、人體臨床試驗等完整流程。目前，國內(nèi)十余家醫(yī)院正推進(jìn)多中心試驗。江蘇省人民醫(yī)院已啟動脊髓損傷、癲癇等適應(yīng)癥患者的入組篩選，并著手建立規(guī)范化臨床應(yīng)用體系。

　　“腦機(jī)接口從研發(fā)走向應(yīng)用，將是多方協(xié)同創(chuàng)新的過程?！苯K省人民醫(yī)院院長劉云表示，醫(yī)院正與棲霞區(qū)共建江蘇腦機(jī)接口研究院及產(chǎn)業(yè)園，旨在整合資源，推動該技術(shù)在運(yùn)動神經(jīng)康復(fù)、腦科學(xué)、主動健康管理等關(guān)鍵領(lǐng)域的研發(fā)與應(yīng)用，為“健康中國”提供堅實的科技支撐。

　　應(yīng)用場景多點開花

　　在南京，腦機(jī)接口技術(shù)的應(yīng)用場景正在不斷拓展：植入電極片幫助患者恢復(fù)手部功能；只要想象吞咽動作，通過腦機(jī)接口實時解碼意圖并驅(qū)動外部設(shè)備，就能幫助患者完成動作；佩戴布滿傳感器的腦電帽，“植物人”也可以通過下肢外骨骼運(yùn)動行走；手術(shù)麻醉時，通過腦部電極片動態(tài)精準(zhǔn)控制麻醉藥物用量……

　　在南京腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)培育大會上，江寧高新區(qū)企業(yè)山海醫(yī)療公司發(fā)布了國產(chǎn)首個侵入式深腦電生理記錄與刺激設(shè)備“明瞳”。“醫(yī)生為帕金森患者植入治療電極時，對精度要求極高，‘明瞳’就像給大腦手術(shù)配置了‘導(dǎo)航儀+實時監(jiān)控探頭’，突破了臨床‘所見非所得’的問題。”山海醫(yī)療公司董事長吳正平稱，該產(chǎn)品通過雙重驗證機(jī)制，實現(xiàn)了從影像精準(zhǔn)到功能精準(zhǔn)的跨越，為術(shù)中療效評估提供了國產(chǎn)自主知識產(chǎn)權(quán)支持。

　　目前，腦機(jī)接口技術(shù)應(yīng)用主要聚焦于醫(yī)療領(lǐng)域。落地鼓樓區(qū)的南京普瑞精控腦機(jī)接口技術(shù)麻醉應(yīng)用項目堪稱“麻醉自動駕駛儀”。

　　據(jù)該項目負(fù)責(zé)人王玉祺介紹，手術(shù)期間，患者佩戴“讀腦帽”連接自動給藥泵，可實現(xiàn)麻醉劑量“剛剛好”——既避免患者睡太淺中途疼醒或有意識，又防止藥物過量導(dǎo)致的術(shù)后醒得慢、出現(xiàn)惡心嘔吐等副作用。目前，該產(chǎn)品已在上海市第六人民醫(yī)院開展探索性臨床驗證，推進(jìn)醫(yī)療器械注冊申報。

　　近年來，腦機(jī)接口產(chǎn)品在南京的應(yīng)用場景逐漸增多，主要得益于當(dāng)?shù)亍肮┬杵ヅ洹迸c“科研能力”?！案咝Ｓ星把乜蒲袃?yōu)勢，醫(yī)院蘊(yùn)藏迫切臨床需求，雙方協(xié)同發(fā)力，加速了研發(fā)與應(yīng)用的轉(zhuǎn)化?！蹦暇├砉ご髮W(xué)工作人員魏志東稱，該校已與鼓樓醫(yī)院合作開發(fā)了可穿戴設(shè)備NeuroCollar等多個項目。

　　以鼓樓區(qū)為例，它擁有近460家醫(yī)療機(jī)構(gòu)和18所高校，匯聚了48名兩院院士和10萬名科技人才，頂尖臨床資源與密集智力資源構(gòu)成了腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“硬核”底座。

　　“醫(yī)療科研面向臨床，資源富集地更懂臨床需求?！蔽褐緰|說，隨著南京高校、醫(yī)院、企業(yè)三方頻繁開展聯(lián)合攻關(guān)，越來越多腦機(jī)接口技術(shù)將走進(jìn)現(xiàn)實，產(chǎn)業(yè)新賽道也將加速拓展。

　　產(chǎn)業(yè)風(fēng)口起，南京蓄勢

　　南京正通過系統(tǒng)性布局，力促產(chǎn)業(yè)奔涌成勢。今年1月，鼓樓區(qū)率先行動，打造了江蘇首個腦機(jī)智能科技創(chuàng)新園，規(guī)劃了科研項目孵化、科技成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)項目應(yīng)用、科技總部企業(yè)和配套服務(wù)五大片區(qū)。

　　“我們發(fā)布了《發(fā)展腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)若干舉措》，從項目落地、研發(fā)創(chuàng)新、場景開放等十大維度，提供了全生命周期、全要素保障?！惫臉菂^(qū)政府相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，南京市腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)培育大會簽約環(huán)節(jié)，鼓樓高新區(qū)斬獲5大項目，占簽約總量大半。

　　8月7日，工信部等七部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于推動腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》，提出到2030年，腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力顯著提升，形成安全可靠的產(chǎn)業(yè)體系，構(gòu)建具有國際競爭力的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，綜合實力邁入世界前列。依托鼓樓、棲霞、江北新區(qū)的腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)先發(fā)優(yōu)勢，南京正重塑產(chǎn)業(yè)格局。

　　業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，腦機(jī)接口技術(shù)終將“像手機(jī)一樣普遍”，但從技術(shù)突破到廣泛應(yīng)用仍有很長的路要走?！氨热?，大腦含有數(shù)以億計神經(jīng)元，認(rèn)識大腦非朝夕之功。腦機(jī)接口芯片植入后，成為人體的延伸，深層倫理挑戰(zhàn)亟待解決。”

　　當(dāng)下，南京正通過政府、高校、企業(yè)協(xié)同求解共性難題：南京大學(xué)牽頭共建“腦機(jī)接口研究院”，推進(jìn)多學(xué)科交叉融合與核心技術(shù)突破；江蘇省人民醫(yī)院牽頭共建“江蘇腦機(jī)接口先進(jìn)研究院”，聚焦臨床轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化；南京統(tǒng)籌產(chǎn)業(yè)鏈條與空間布局，打造省級產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、市級創(chuàng)新聯(lián)合體及兩大產(chǎn)業(yè)集聚園區(qū)，推進(jìn)區(qū)域協(xié)同、集聚發(fā)展。

　　此外，南京還推動建立了全國首個地區(qū)性倫理協(xié)同機(jī)制——6家在寧重點醫(yī)療機(jī)構(gòu)建立腦機(jī)接口臨床研究倫理協(xié)作審查機(jī)制，各中心倫理委員會研究受理后，3至5個工作日內(nèi)，完成初始審查并給出審查結(jié)論，提高腦機(jī)接口多中心臨床研究倫理審查效率。

　　“從資本對接到載體匹配，再到展會推介，政府服務(wù)響應(yīng)速度快、服務(wù)精準(zhǔn)度高。這種務(wù)實高效的營商環(huán)境，是硬核企業(yè)最看重的地方?！睂Ｗ⒂跓o創(chuàng)腦機(jī)接口研發(fā)應(yīng)用的左右腦醫(yī)療科技即將落地鼓樓區(qū)，該公司研發(fā)總監(jiān)楊磊表示，盡管產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨醫(yī)療器械注冊證申領(lǐng)等挑戰(zhàn)，但產(chǎn)業(yè)風(fēng)口已起，南京前景值得期待。