腦機(jī)接口與神經(jīng)調(diào)控

11月9日，在2024腦科學(xué)與腦疾病學(xué)術(shù)年會暨國家神經(jīng)疾病醫(yī)學(xué)中心（宣武）學(xué)術(shù)會議——腦機(jī)接口與神經(jīng)調(diào)控分論壇上，眾多頂尖專家學(xué)者共同探索腦機(jī)接口與神經(jīng)調(diào)控技術(shù)的科技前沿、臨床應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化前景，探索產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制，為神經(jīng)疾病的精準(zhǔn)診斷與有效治療開辟新路徑。

探索產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制

第一單元由中國信息通信研究院、腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟系統(tǒng)與行業(yè)應(yīng)用工作組周潔主席與首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院神經(jīng)外科主任張鴻祺教授共同主持。

北京腦科學(xué)與類腦研究所羅敏敏教授進(jìn)行了《侵入性腦機(jī)接口的開發(fā)》的學(xué)術(shù)分享。他表示，腦機(jī)接口作為連接大腦與外部設(shè)備的高速信息通道，正引領(lǐng)著人機(jī)交互和人機(jī)混合智能的革命性發(fā)展，捕捉和分析大腦電信號的微妙變化，解碼出人類的意圖，將“意念”轉(zhuǎn)化為實際的“動作”指令。用戶無需借助身體動作便可實現(xiàn)隔空操控，從而操控機(jī)械手臂、無人機(jī)甚至復(fù)雜的虛擬現(xiàn)實環(huán)境。羅敏敏教授還進(jìn)一步分享了侵入式腦機(jī)接口的諸多探索與實踐，該技術(shù)在醫(yī)療康復(fù)、輔助殘障人士等方面展現(xiàn)出巨大潛力。

首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院院長趙國光教授以《腦機(jī)接口的臨床實踐與創(chuàng)新—醫(yī)產(chǎn)學(xué)研用的融合》為題，從腦機(jī)接口技術(shù)的歷史軌跡到國際上的最新動態(tài)，全面梳理了腦機(jī)接口的發(fā)展。他表示，宣武醫(yī)院團(tuán)隊通過重拾行走計劃、半侵入與侵入式腦機(jī)接口技術(shù)研發(fā)與臨床試驗，幫助癱瘓患者恢復(fù)生活能力，尋找癲癇、帕金森、阿爾茨海默癥等疾病治療的新方法，探索語言解碼的新技術(shù)，實現(xiàn)了腦機(jī)接口領(lǐng)域多項從“零”到“一”的突破。最后，他從醫(yī)、產(chǎn)、學(xué)、研、用多方面對腦機(jī)接口的未來發(fā)展進(jìn)行了展望。

天津大學(xué)劉秀云教授圍繞《無創(chuàng)腦機(jī)接口發(fā)展與挑戰(zhàn)》話題，就腦機(jī)接口發(fā)展的戰(zhàn)略意義、發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合其團(tuán)隊研究進(jìn)展進(jìn)行了深入探討。劉秀云團(tuán)隊自2014年起專注非侵入式腦機(jī)接口，已研發(fā)20余款“神工系列”產(chǎn)品，幫助不同腦疾病患者恢復(fù)功能；自主研發(fā)兩款“腦語者”芯片，致力于突破我國神經(jīng)采集與計算芯片“卡脖子技術(shù)瓶頸”。此外，天津大學(xué)醫(yī)學(xué)院也積極探索醫(yī)工融合人才培養(yǎng)新范式，培養(yǎng)醫(yī)工領(lǐng)域復(fù)合型人才。

清華大學(xué)高小榕教授為大家?guī)砹恕赌X電百年與腦機(jī)接口》的精彩講座，深入剖析了腦電技術(shù)的發(fā)展歷史和腦機(jī)接口技術(shù)的前沿動態(tài)。歷經(jīng)數(shù)十年的發(fā)展，腦機(jī)接口的概念范疇不斷延伸，腦電電極技術(shù)、腦電信號采集設(shè)備、解碼算法等技術(shù)不斷進(jìn)步。高教授的精彩報告不僅展現(xiàn)了腦機(jī)接口技術(shù)的巨大潛力，也為大家描繪了其在醫(yī)工交叉視角下的廣泛應(yīng)用前景。

清華大學(xué)戴小川教授深入淺出地介紹了神經(jīng)元擬態(tài)電極的設(shè)計原理、研發(fā)過程及其在臨床應(yīng)用方面的巨大潛能。腦機(jī)接口的植入體研發(fā)是該技術(shù)領(lǐng)域中最具創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)性的一環(huán)。神經(jīng)元擬態(tài)柔性電極技術(shù)，使得植入式神經(jīng)電極能夠具有與單根神經(jīng)元軸突相匹配的尺寸和彎折剛度。這種高生物相容性的柔性電極技術(shù)能夠與腦組織無縫融合而不引起膠質(zhì)細(xì)胞的富集或疤痕組織的形成，大大提升了電極—神經(jīng)界面的穩(wěn)定性，并且能夠連續(xù)1年以上在活體中持續(xù)追蹤單神經(jīng)元放電信號，為腦科學(xué)和腦疾病研究提供了一種重要的新方法。

賓夕法尼亞大學(xué)立體定向和功能神經(jīng)外科主任Casey Halpern教授介紹了圖像引導(dǎo)下的高精度DBS植入技術(shù)的臨床應(yīng)用。強(qiáng)迫性進(jìn)食作為典型進(jìn)食障礙，患者難控對食物渴望，這與多巴胺系統(tǒng)異常釋放相關(guān)。Casey Halpern教授團(tuán)隊另辟蹊徑，利用高精度DBS植入技術(shù)，重點刺激大腦伏隔核來治療失控進(jìn)食，研究結(jié)果表明能夠有效減少患者強(qiáng)迫性進(jìn)食行為。不僅如此，該技術(shù)在帕金森病、原發(fā)性震顫、強(qiáng)迫癥、抑郁癥等疾病治療上也展現(xiàn)無窮潛力。Casey Halpern教授團(tuán)隊與多學(xué)科專家攜手，探索擴(kuò)大其適用范圍和大腦相關(guān)機(jī)制，為治療帶來新希望。

拓展神經(jīng)調(diào)控診療新視野

第二單元由北大第一醫(yī)院神經(jīng)外科伊志強(qiáng)教授、中日友好醫(yī)院張黎教授共同主持。

首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院神經(jīng)外科單永治教授介紹了“難治性癲癇神經(jīng)調(diào)控進(jìn)展”。單永治教授依托首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院的臨床實踐，介紹了VNS、RNS和DBS在癲癇的臨床的新進(jìn)展，展示了新型閉環(huán)電刺激設(shè)備對癲癇治療的獨特優(yōu)勢，為患者提供更多治療選擇，更好臨床預(yù)后。作為一種基于腦機(jī)接口概念開發(fā)的癲癇治療方案，閉環(huán)神經(jīng)電刺激的治療探索同樣將為腦機(jī)接口的研究提供更多的數(shù)據(jù)支持。

首都醫(yī)科大學(xué)三博腦科醫(yī)院關(guān)宇光教授介紹了“迷走神經(jīng)電刺激在促醒等方面的應(yīng)用”，深入探討迷走神經(jīng)電刺激在癲癇治療以外的更多的臨床應(yīng)用和機(jī)制，通過調(diào)控自主神經(jīng)系統(tǒng)來增強(qiáng)神經(jīng)可塑性，改善血流和代謝活動，從而為昏迷患者帶來潛在的蘇醒希望。此外，對于中風(fēng)導(dǎo)致的偏癱患者，VNS也被應(yīng)用于輔助康復(fù)治療，以幫助改善運動功能并促進(jìn)肢體的功能恢復(fù)，進(jìn)而為昏迷、偏癱等患者提供了新的治療選擇。

首都醫(yī)科大學(xué)附屬友誼醫(yī)院孫建軍教授以“運動失能診療的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)初探和思考”為題，介紹了單中心脊髓電刺激對運動失能的治療的精彩案例、思考與展望。SCS這一技術(shù)不僅為腦損傷、脊髓損傷等導(dǎo)致的運動失能患者提供了新的治療可能，也開辟了神經(jīng)康復(fù)的新方向。未來，SCS不僅有望幫助更多因腦損傷或脊髓損傷導(dǎo)致的運動失能患者，還可能為中風(fēng)后遺癥等復(fù)雜情況提供新的治療途徑。

航天中心醫(yī)院尹豐教授以“脊髓電刺激治療慢性頑固性疼痛”為題，介紹了脊髓電刺激治療疼痛的適應(yīng)癥、手術(shù)方法和療效預(yù)后。尹豐教授系統(tǒng)介紹了SCS在頑固性疼痛管理中的應(yīng)用及成效，分享了成功病例和長時間隨訪數(shù)據(jù)，SCS的鎮(zhèn)痛效果顯著，許多患者在治療后疼痛程度明顯減輕，生活質(zhì)量顯著提升，日常生活活動得到改善。

遼寧省人民醫(yī)院鮑民教授介紹了“糖尿病足的神經(jīng)調(diào)控治療”，很多極為嚴(yán)重的糖尿病足合并嚴(yán)重感染甚至休克的患者經(jīng)過神經(jīng)調(diào)控治療后奇跡般的好轉(zhuǎn)，并在循證醫(yī)學(xué)方面也在逐漸取得新的依據(jù)。同時，鮑民教授分享了國內(nèi)脊髓電刺激治療糖尿病足患者的大宗隊列的最新研究結(jié)果，并分享了其中的優(yōu)秀病例，從適應(yīng)癥，手術(shù)方式和預(yù)后等多維度探討了糖尿病足的綜合治療。

首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院張宇清教授以“DBS智能感知新時代”為題，介紹了新型閉環(huán)DBS系統(tǒng)在各類運動障礙疾病的治療中的進(jìn)展。這種新型閉環(huán)DBS系統(tǒng)具備智能感知功能，能夠?qū)崟r監(jiān)測大腦活動，并根據(jù)患者的具體神經(jīng)活動自動調(diào)整刺激參數(shù)，從而實現(xiàn)更精確、個性化的治療。張宇清教授對閉環(huán)DBS系統(tǒng)在未來的應(yīng)用進(jìn)行了展望。他認(rèn)為，隨著DBS系統(tǒng)的智能化升級，有望進(jìn)一步擴(kuò)展至如抑郁癥、強(qiáng)迫癥等精神類疾病的治療。

本次分論壇不僅展示了腦機(jī)接口與神經(jīng)調(diào)控領(lǐng)域的最新研究成果,更為業(yè)內(nèi)專家學(xué)者搭建了一個深入交流、碰撞思想的重要平臺。與會專家的真知灼見為相關(guān)疾病的診療方案優(yōu)化指明了方向,也為推動這一前沿技術(shù)的臨床轉(zhuǎn)化注入了新的動力。