只需在腦部和脊髓分別植入電極芯片，在大腦與脊髓間搭建一條“神經(jīng)旁路”，癱瘓患者就有可能重新自主控制肌肉，恢復下肢站立及行走功能。復旦大學類腦智能科學與技術研究院加福民青年教師團隊研發(fā)新一代用于脊髓損傷患者的植入式腦脊接口設備，為脊髓損傷患者帶來站立行走的希望。日前，相關項目“植入式腦脊接口關鍵技術與系統(tǒng)研制”在約1400個參賽項目中脫穎而出，獲2024年全國顛覆性技術創(chuàng)新大賽優(yōu)勝獎，預計年底開展首例臨床試驗。

　　如何使脊髓損傷致癱患者恢復運動能力，一直以來都是醫(yī)學界的重大難題。2023年，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院的博士團隊開展了腦脊接口研究，通過采集、解碼腦部信號并對脊髓下肢相關區(qū)域進行電刺激，連接大腦和脊髓神經(jīng)通路，使四肢癱瘓患者實現(xiàn)自主行走，甚至實現(xiàn)了脊髓損傷部位神經(jīng)突觸重塑，但在腦電運動解碼、脊髓神經(jīng)根個體化重建、系統(tǒng)集成與臨床應用等方面還存在許多不足。

　　加福民團隊由此展開的新一代腦脊接口技術研發(fā)，具有“高精準、高通量、高集成、低延時”的特點�，F(xiàn)有腦脊接口解決方案采用多設備植入模式，需要分別在大腦左右側運動皮層植入兩臺腦電采集設備、在脊髓植入一臺脊髓刺激設備。加福民團隊提出“三合一”的系統(tǒng)設計方案，將三臺設備集成為一臺顱骨植入式微型設備，在減小患者術后創(chuàng)口的同時，也能實現(xiàn)采集與刺激一體化，對患者自主運動進行閉環(huán)調控。這個方案可將解碼過程由體外轉入體內，提高腦電信號采集穩(wěn)定性和效率，最終實現(xiàn)百毫秒級別的解碼速度和刺激指令輸出（正常人的反應時間為200毫秒左右），這意味著在未來，脊髓損傷患者的行走步態(tài)將更加自然流暢。