3月3日晚上8点，全球首批第4例通过脑脊接口让瘫痪者重新行走的临床概念验证手术在复旦大学附属华山医院成功实施。“让瘫痪者再次站立和行走”成为可能。
人的脊髓一旦损伤，大脑和脊髓神经元之间的联系就会被动中断，造成机体的部分感觉丧失，甚至全身瘫痪。复旦大学类脑智能科学与技术研究院加福民团队全球首创“三合一”脑脊接口技术——通过微创手术在脑与脊髓间搭建“神经桥”，采集、解码脑电信号，给特定神经根进行时空电刺激，让瘫痪者再次掌控自己的肢体。
在微创手术中，通过2个直径1毫米左右的电极芯片植入到运动脑区，脑部、脊髓的手术可以在4小时左右一次完成。术后24小时，在人工智能辅助下，患者即可恢复腿部运动。
加福民团队、中山医院联合团队与小林合影
今年1月-2月，该团队已联合复旦大学附属中山医院成功完成全球首批3例临床概念验证手术，严重脊髓损伤患者在两周内实现自主控腿、迈步行走，标志着脊髓损伤治疗迈入“神经功能重建”新纪元。
两年前，小林在离地面三米高的地方不慎坠落，导致脊髓外伤后截瘫。尽管治疗手段极其有限，但小林和家人一直没有放弃任何可能。两年来，他做过不少康复训练，在妻子陪伴下辗转昆明、广州、北京等地求医。去年10月5日，复旦大学官方微信公众号发布加福民团队的研究成果。他得知加福民团队研发的新一代用于脊髓损伤患者的植入式脑脊接口技术取得新进展，正在招募志愿者，当天就报了名。
1月8日术后，小林的身体变化快到以“天”计算：第3天就实现脑控状态下的双下肢自主运动；第10天，在重力悬吊支撑下可通过自身运动意图自主控制双侧下肢跨步；第14天，运动反应能力逐步提升，右腿可快速反应抬高跨越移动的障碍物，悬吊下独立使用站立架行走可超过5米。
目前，可用于植入人体的成熟电极通道数比较少，信息量受限的情况下，如何实现对人体运动解码的实时性、准确性，是团队面临的最大挑战。“如果患者想抬腿，但算法没有解码出来，或者只是晚了几秒，患者可能就会摔跤。”加福民说，团队花了将近3年时间，才在算法层面实现了对大脑运动意图实时解码的突破。
此外，每个人的脊髓生理结构都不一样，且人体运动非常复杂，如何精准刺激脊髓特定神经根，是另一个难题。为此，团队搭建了电刺激参数-神经激活-肌肉骨骼运动仿真计算平台，根据仿真人受到电刺激后的仿真计算结果在电脑上调整参数，排除掉大多数无效刺激参数，效率大大提升。
加福民与中山医院联合团队研讨
下一步，加福民团队计划继续联合中山医院、华山医院等临床单位，开展更多脑脊接口临床概念验证工作，积累更多真实数据，进一步迭代算法。同时，团队将完善“三合一”颅骨植入式脑脊接口微型设备，完成第三方产品型式检验，做好产品注册临床试验准备。在此基础上，他们还将研发针对脊髓损伤患者的系列神经调控新方法、新技术，如针对轻症患者开发穿戴式神经调控装备、多模态运动监测系统等。
