羊城晚報記者 張華 通訊員 馬彥 伍曉丹 韓羽柔
9月8日，經(jīng)過4個小時的手術(shù)后，12歲的圓圓被送回病房。圓圓的父母激動地說：“我的孩子有救了。”
這個從小被癲癇折磨的女孩，剛剛經(jīng)歷了一場改寫命運的手術(shù)——華南地區(qū)首例植入式閉環(huán)自響應(yīng)神經(jīng)刺激器(腦機接口)手術(shù)在南方醫(yī)科大學珠江醫(yī)院(以下簡稱“珠江醫(yī)院”)成功實施。一枚像火柴盒大小的“電子醫(yī)生”被植入她的顱骨下，24小時監(jiān)測腦電活動，在癲癇發(fā)作前精準“狙擊”。“預(yù)計今后她的癲癇發(fā)作次數(shù)將會大大減少?！敝鞯夺t(yī)生、珠江醫(yī)院功能神經(jīng)外科主任郭燕舞教授對此次手術(shù)充滿信心。
12歲女孩成腦機接口手術(shù)獲益者
回憶起圓圓的病程，圓圓媽媽滿是自責。最初，圓圓只是“看電視時眼睛眨得快，吃飯時手有點發(fā)抖”，被外婆外公當作小事。直到2016年冬天，3歲的圓圓開始出現(xiàn)“眼睛往右前方翻白眼，頻繁抬頭”等癥狀，父母驚覺不對?！懊看伟l(fā)作時間都很短，只有5秒、10秒，但是一天卻發(fā)作五六次?！眻A圓父母帶圓圓去湖南衡陽的醫(yī)院看病，圓圓被確診為癲癇。
“去年開始，圓圓吃了4種藥都控制不了病情，我們還去了北京、上?？床?，家里花了十幾萬元?！眿寢屢荒槦o奈地說。
“圓圓屬于藥物難治性癲癇患者，即規(guī)范使用兩種及以上藥物仍無法控制發(fā)作的患者。”郭燕舞解釋道，“70%的癲癇患者可用藥物控制發(fā)作，但另外30%的患者大腦已形成頑固‘異常電路’，藥物無法控制。”
令人揪心的是，癲癇頻繁發(fā)作正悄悄損傷圓圓的大腦?！罢J知功能下降是癲癇發(fā)作的直接后果，” 郭燕舞強調(diào)，“包括記憶力、注意力等都會隨病情惡化逐漸下降。一旦確診藥物難治，建議應(yīng)盡早進行外科干預(yù)。”
然而，傳統(tǒng)切除手術(shù)面臨巨大風險。郭燕舞坦言：“很多癲癇起源點與語言、運動功能區(qū)緊密相連，切除可能直接導(dǎo)致失語或偏癱?！?對這類患者，安全有效的神經(jīng)調(diào)控技術(shù)成為新的治療方向，特別是植入式閉環(huán)自響應(yīng)神經(jīng)刺激器(腦機接口)手術(shù)或能給孩子帶來更好的療效。
植入式腦機接口在廣東落地
腦機接口是當今科技領(lǐng)域的一項引人注目的前沿技術(shù)，其最神奇的地方在于為殘障群體重建生理功能，實現(xiàn)“功能替代”與“功能修復(fù)”的雙重突破。比如，讓盲人重見光明，讓失聰患者重獲聽覺，讓癱瘓人士(脊髓損傷、漸凍癥等導(dǎo)致的)重獲行動能力。近些年來在醫(yī)學界爆出一個又一個令人震驚的研究成果。
珠江醫(yī)院作為華南腦機接口技術(shù)的橋頭堡，今年6月，已建立首個腦機接口臨床研究病房，下設(shè)五大專科病區(qū)。據(jù)了解，腦機接口技術(shù)按介入程度分為三類：非侵入式、半侵入式和侵入式。記者在珠江醫(yī)院康復(fù)科門診看到不少患者正在進行非侵入式腦機接口的康復(fù)治療，其中一名41歲的脊髓損傷高位截癱患者頭戴腦電帽，努力用“意念”驅(qū)動了外骨骼設(shè)備，支撐自己的雙腳進行行走。
郭燕舞告訴記者，植入圓圓腦中的閉環(huán)自響應(yīng)神經(jīng)刺激器，可謂“智能電子醫(yī)生”。它通過顱內(nèi)電極24小時不間斷監(jiān)測腦電活動，通過深度學習算法預(yù)判到異常腦電波——癲癇發(fā)作的前兆信號，便瞬間釋放精準電刺激，將發(fā)作扼殺在萌芽狀態(tài)。它最大的突破是“預(yù)見”與“閉環(huán)”。當系統(tǒng)預(yù)判癲癇即將發(fā)作時，自動施加干預(yù)。就好比在腦子中植入了一個“電子醫(yī)生”，實時控制癲癇的發(fā)作。同時，此次手術(shù)有機器人輔助系統(tǒng)加持，與傳統(tǒng)開顱相比，機器人手術(shù)創(chuàng)傷更小、視野更廣、穩(wěn)定性更強。
治病救人+開啟“腦數(shù)據(jù)寶庫”
這一手術(shù)的成功，不僅是圓圓的幸運，更是腦機接口技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用的里程碑。從醫(yī)學角度來看，它為藥物難治性癲癇患者提供了一種安全有效的治療新方案，開辟了難治性癲癇治療的新路徑。
郭燕舞指出，對圓圓來說，植入電極實現(xiàn)個體的精準醫(yī)療，因為基于數(shù)月甚至數(shù)年的連續(xù)腦電數(shù)據(jù)，醫(yī)生能深度解析她獨特的癲癇網(wǎng)絡(luò)，不斷動態(tài)優(yōu)化刺激方案。同時，這個手術(shù)還將是一場推動大腦科研的革命， “以前患者受不了24小時戴腦電監(jiān)測儀器，植入設(shè)備就像一個貼身‘數(shù)據(jù)記錄員’，通過無線傳輸將腦電信號直傳云端。這將為醫(yī)生提供海量真實世界腦電數(shù)據(jù)，有助于深度解析患者獨特的癲癇網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)個體的精準醫(yī)療，還能為癲癇乃至整個腦科學研究提供顛覆性資源，推動大腦科研的發(fā)展?！?/p>
郭燕舞表示，未來腦機接口不僅可用于癲癇治療，只需調(diào)整刺激模式，還能應(yīng)用于帕金森、腦中風、孤獨癥等神經(jīng)系統(tǒng)疾病。
廣東涌現(xiàn)腦機接口企業(yè)群
如果我們腦子里的每一個念頭都能直接轉(zhuǎn)化為文字、圖像甚至是行動，那將是怎樣一番景象？腦機接口正是實現(xiàn)這一科幻夢想的技術(shù)。簡而言之，它是一種能夠捕捉大腦活動信號，并將其轉(zhuǎn)換為可被外部設(shè)備理解并響應(yīng)的指令的系統(tǒng)。
Neuralink創(chuàng)始人埃隆·馬斯克表示，腦機接口技術(shù)新的未來3年規(guī)劃，以“醫(yī)療突破-功能擴展 -人機共生”為主線，短期內(nèi)Neuralink的技術(shù)將聚焦醫(yī)療場景，“在2028年實現(xiàn)全腦接口”目標，有望在5-10年內(nèi)改善數(shù)百萬患者的生活質(zhì)量。
廣東的腦機接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，集聚了一批創(chuàng)新企業(yè)。記者了解到，本次臨床研究植入的腦機接口系統(tǒng)由國內(nèi)企業(yè)博瑞康科技自主研發(fā)，標志著我國在高端神經(jīng)調(diào)控領(lǐng)域的重要突破。郭燕舞表示：“這類高精尖技術(shù)，國內(nèi)起步晚但發(fā)展迅猛?！?/p>
目前，南方醫(yī)科大學珠江醫(yī)院正積極構(gòu)建“基礎(chǔ)研究-臨床轉(zhuǎn)化-產(chǎn)業(yè)應(yīng)用”全鏈條體系，與頂尖科研機構(gòu)和領(lǐng)軍企業(yè)合作，共同構(gòu)建華南地區(qū)腦機接口“臨床-科研-產(chǎn)業(yè)”協(xié)同創(chuàng)新生態(tài)。
盡管我國在非侵入式腦機接口領(lǐng)域已達到國際先進水平，在侵入式腦機接口方面也有顯著進展，但與國外領(lǐng)先水平相比，仍存在一定差距。同時，腦機接口專業(yè)人才儲備不足，監(jiān)管政策和標準尚有待完善，數(shù)據(jù)隱私保護和倫理問題也需要進一步關(guān)注。
不可否認的是，腦機接口技術(shù)正逐漸從科幻走向現(xiàn)實，為眾多神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者帶來了希望，也為人類探索大腦奧秘、推動醫(yī)學進步開啟了新的篇章。
【編輯:于曉艷】