腦機(jī)接口+脊髓電刺激：未來(lái)神經(jīng)康復(fù)的閉環(huán)新方向

中日友好醫(yī)院神外張黎醫(yī)生

現(xiàn)階段，腦機(jī)接口已經(jīng)能為很多神經(jīng)損傷患者帶來(lái)實(shí)實(shí)在在的幫助，不再只是科幻概念。 　　對(duì)于偏癱、截癱患者，它可以通過(guò)采集大腦意念信號(hào)，驅(qū)動(dòng)外骨骼或機(jī)械臂，輔助完成抓握、進(jìn)食、穿衣、系扣子等日常動(dòng)作，讓原本無(wú)法站立行走的患者實(shí)現(xiàn)獨(dú)立行走。對(duì)于腦損傷后失語(yǔ)、無(wú)法開(kāi)口說(shuō)話的患者，腦機(jī)接口可以捕捉其語(yǔ)言相關(guān)的腦電信號(hào)，外接發(fā)音設(shè)備，幫助患者重新“開(kāi)口表達(dá)”。這些都是目前已經(jīng)在探索和落地的應(yīng)用場(chǎng)景。 可以預(yù)見(jiàn)，腦機(jī)接口的未來(lái)應(yīng)用會(huì)更加廣泛。而國(guó)家層面大力支持腦機(jī)接口發(fā)展，更深層的意義在于推動(dòng)持續(xù)、深入的腦科學(xué)研究，幫助我們一步步揭開(kāi)大腦這個(gè)復(fù)雜器官的神秘面紗，更深刻地理解腦功能運(yùn)作機(jī)制。 在臨床實(shí)踐中，我目前開(kāi)展的脊髓電刺激手術(shù)，其實(shí)完全可以和腦機(jī)接口深度結(jié)合，形成更強(qiáng)大的康復(fù)方案。 　　脊髓電刺激通過(guò)微創(chuàng)電極直接作用于脊髓，比如刺激頸段脊髓，可以作用于上肢運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元密集區(qū)域，直接誘發(fā)上肢運(yùn)動(dòng)，同時(shí)有效降低過(guò)高的肌張力。很多腦出血、腦外傷后的肢體功能障礙，核心問(wèn)題就是肢體痙攣、肌張力過(guò)高、僵硬發(fā)緊，而脊髓電刺激能很好地緩解痙攣，為運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)創(chuàng)造條件。 如果將腦機(jī)接口與脊髓電刺激聯(lián)合使用，康復(fù)效果有望進(jìn)一步提升。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，不再是單純被動(dòng)刺激脊髓，而是先通過(guò)腦機(jī)接口提取患者的主動(dòng)意念——比如患者大腦發(fā)出“邁步”“抬手”的指令，再將這一信號(hào)同步傳輸給脊髓電刺激系統(tǒng)，精準(zhǔn)觸發(fā)對(duì)應(yīng)節(jié)段的脊髓刺激。對(duì)下肢功能障礙患者，就同步刺激下胸椎脊髓；對(duì)上肢體患者，就同步刺激頸髓。 在此基礎(chǔ)上，我們還可以加入肌肉肌電監(jiān)測(cè)，無(wú)論是刺入式肌電圖還是表面肌電，都能實(shí)時(shí)采集肌肉真實(shí)的收縮信號(hào)，并將信息反饋給脊髓電刺激的控制系統(tǒng)。如果當(dāng)前刺激強(qiáng)度不足以讓肌肉完成有效動(dòng)作，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)整刺激參數(shù)，實(shí)時(shí)優(yōu)化刺激強(qiáng)度。 這樣一來(lái)，就形成了大腦—脊髓—肌肉器官的完整閉環(huán)反饋通路，實(shí)現(xiàn)意念、刺激、動(dòng)作、反饋的精準(zhǔn)協(xié)同。更重要的是，脊髓電刺激本身還能促進(jìn)受損大腦功能的重塑與重組，這是傳統(tǒng)單一腦機(jī)接口不具備的重要優(yōu)勢(shì)。因此我認(rèn)為，腦—脊髓—肌接口一體化，才是神經(jīng)康復(fù)未來(lái)真正的發(fā)展方向。 　　科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，必將給生活帶來(lái)翻天覆地的改變，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域尤其如此。也希望大家和臨床醫(yī)生一起，持續(xù)關(guān)注腦機(jī)接口與神經(jīng)調(diào)控技術(shù)的發(fā)展，共同期待更多突破惠及患者。

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