守護(hù)人民健康,腦機(jī)接口技術(shù)向“實(shí)”而行
關(guān)鍵詞: 腦機(jī)接口 臨床應(yīng)用 醫(yī)工融合 科技創(chuàng)新 政策支持
12月4日清晨,在天津大學(xué)腦機(jī)海河實(shí)驗(yàn)室與天津市環(huán)湖醫(yī)院合作的全國(guó)首個(gè)腦機(jī)接口綜合臨床實(shí)驗(yàn)病區(qū)里,一臺(tái)搭載腦機(jī)接口技術(shù)的監(jiān)測(cè)設(shè)備上,實(shí)時(shí)顯示著患者顱內(nèi)壓力變化。而在過去,要想獲取這樣的數(shù)據(jù),往往意味著需要進(jìn)行一次開顱手術(shù)。 在這里,腦機(jī)接口已不是科幻作品里的“黑科技”,而是融入日常診療的關(guān)鍵工具。從實(shí)驗(yàn)室到臨床病房,從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)推進(jìn),天津大學(xué)腦機(jī)海河實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)將腦機(jī)接口技術(shù)以一種溫潤(rùn)而堅(jiān)定的方式守護(hù)著人民的健康。該校醫(yī)學(xué)部副主任、腦機(jī)海河實(shí)驗(yàn)室副主任劉秀云教授說:“實(shí)驗(yàn)病區(qū)引入腦機(jī)接口和智能醫(yī)學(xué)技術(shù),讓醫(yī)工融合科技真正落到了醫(yī)療服務(wù)場(chǎng)景中。” 在實(shí)驗(yàn)病區(qū),一位因腦卒中失去握筆能力的患者正在經(jīng)歷一場(chǎng)“意念驅(qū)動(dòng)”的嘗試。他頭戴腦電極帽,背負(fù)輕巧的主控模塊“背包”,通過佩戴在腕部的“第六指”努力抓起桌上的水瓶。幾次嘗試后,當(dāng)瓶子終于離開桌面,這位患者的眼眶濕潤(rùn)了。 這枚“第六指”正是天津大學(xué)腦機(jī)海河實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“神工—靈犀指”,依托非侵入式腦機(jī)接口技術(shù)采集腦電,讓患者采用“第六指”運(yùn)動(dòng)想象范式,以意念控制外部假體,同時(shí)刺激受損神經(jīng)系統(tǒng),進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。一旁記錄數(shù)據(jù)的博士后王壯,全程參與了從概念驗(yàn)證到臨床試驗(yàn)的過程。他說,團(tuán)隊(duì)做腦機(jī)接口的初心很樸素,“如果意念控制可以實(shí)現(xiàn),那就應(yīng)該把它用在最能幫助患者‘重獲新生’的地方”。 大腦被科學(xué)界形容為最復(fù)雜的“宇宙”,而腦機(jī)接口技術(shù),讓這一“生物計(jì)算機(jī)”與外部世界建立精準(zhǔn)的信息通道。作為“十五五”規(guī)劃建議前瞻布局的六大未來產(chǎn)業(yè)之一,它與量子科技、生物制造、氫能和核聚變能、具身智能、第六代移動(dòng)通信并列,被視為未來經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的新引擎。 “我很幸運(yùn)能趕上國(guó)家科技創(chuàng)新加速奔跑的時(shí)代。”劉秀云回憶起2021年回國(guó)任教的那一年,恰逢腦機(jī)接口在全球范圍進(jìn)入“加速期”。作為我國(guó)神經(jīng)重癥醫(yī)學(xué)與生物醫(yī)學(xué)工程交叉領(lǐng)域的青年學(xué)者,她幾乎把生活過成“分秒制”,在實(shí)驗(yàn)室、病房和會(huì)議室之間,經(jīng)常看到她一路小跑的身影。 《中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十五個(gè)五年規(guī)劃的建議》提出,“前瞻布局未來產(chǎn)業(yè),探索多元技術(shù)路線、典型應(yīng)用場(chǎng)景、可行商業(yè)模式、市場(chǎng)監(jiān)管規(guī)則”。劉秀云說,早在“十四五”時(shí)期,團(tuán)隊(duì)就將目光投向腦疾病領(lǐng)域,通過腦機(jī)接口技術(shù),實(shí)現(xiàn)了“診斷—監(jiān)測(cè)—治療—預(yù)測(cè)”一體的大腦實(shí)時(shí)“觀景”,讓技術(shù)真正嵌入救治鏈條中。 黨的二十屆四中全會(huì)明確提出,“加快高水平科技自立自強(qiáng),引領(lǐng)發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力”,并強(qiáng)調(diào)要“加強(qiáng)原始創(chuàng)新和關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)”。這也正是天津大學(xué)腦機(jī)海河實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)多年來的行動(dòng)指南。多年來,團(tuán)隊(duì)持續(xù)在非侵入式腦機(jī)接口方向進(jìn)行體系化攻關(guān),涵蓋從底層芯片、核心算法到系統(tǒng)集成的全鏈條創(chuàng)新。目前,團(tuán)隊(duì)在腦機(jī)交互領(lǐng)域擁有世界最大專利池,專利國(guó)際占有率達(dá)10%以上。 “腦機(jī)接口技術(shù)是天津大學(xué)聚焦國(guó)家戰(zhàn)略需求,深耕基礎(chǔ)研究與科技攻關(guān),通過推進(jìn)學(xué)科深度交叉,孕育出的一張‘天大名片’。”天津大學(xué)校長(zhǎng)柴立元表示,黨的二十屆四中全會(huì)已對(duì)一體推進(jìn)教育科技人才發(fā)展作出系統(tǒng)部署。該校正遵循這一部署,在腦機(jī)接口等世界前沿方向進(jìn)行引領(lǐng)性、原創(chuàng)性的研究,推動(dòng)高價(jià)值成果轉(zhuǎn)化,力爭(zhēng)讓更多學(xué)科方向進(jìn)入世界一流方陣。(記者 陳 曦 通訊員 劉曉艷)
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