最大程度降低對腦組織的損傷
我國侵入式腦機接口進入臨床試驗階段
本報訊 (記者于忠寧)近日,中國科學院腦科學與智能技術卓越創(chuàng)新中心等機構成功開展了中國首例侵入式腦機接口的前瞻性臨床試驗,標志著我國在侵入式腦機接口技術上,成為全球第二個進入臨床試驗階段的國家。
腦智卓越中心研究團隊研制及生產的神經電極,是目前全球最小尺寸、柔性最強的神經電極,截面積僅為國外同類產品的1/5到1/7,柔性超過百倍,最大程度上降低了對腦組織的損傷。該超柔性神經電極具備高密度、大范圍、高通量、長時間的穩(wěn)定在體神經信號采集能力,已相繼完成在嚙齒類、非人靈長類和人腦中長期植入及穩(wěn)定記錄驗證,為植入式腦機接口前端電極組織相容性差和信道帶寬窄的關鍵瓶頸,提供了開拓性的解決方案。
團隊研發(fā)的侵入式腦機接口系統(tǒng),是國內唯一獲得注冊型式檢驗報告,且可以長期穩(wěn)定采集到單神經元Spike信號的腦機接口系統(tǒng)。其毫秒級、單神經元水平的神經信號捕獲特性,為應用提供了良好的神經電信號數(shù)據(jù)基礎。在手術友好程度方面,植入體直徑26毫米、厚度不到6毫米,是全球最小尺寸的腦控植入體,僅硬幣大小。有別于國外同類型產品,該侵入式腦機接口系統(tǒng)可通過較少數(shù)量的植入電極實現(xiàn)相似的控制水平,能夠提高患者獲益風險比。
實時在線解碼是腦機接口技術的關鍵環(huán)節(jié)。系統(tǒng)需在十幾毫秒窗口期內,完成神經信號的特征提取、運動意圖解析及控制指令生成全流程。研究團隊通過自主研發(fā)的在線學習框架,創(chuàng)造性實現(xiàn)了神經解碼器的動態(tài)優(yōu)化,實現(xiàn)了低延遲、高魯棒性、跨天穩(wěn)定的實時在線運動解碼。