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成都前沿类脑中心成果显著,瑞典夫妇致谢科研人员

作者:软荐小编      2025-05-26 10:01:44     74

他们来到了成都前沿类脑人工智能创新中心,这里的研究者们成功研发了一系列尖端科技。其中,“孤独症脑机辅助诊断系统”的准确率高达90%以上,并且获得了二类医疗器械的批准;“孤独症精准神经调控技术”在提升孤独症儿童的社交能力、语言表达和行为改善方面展现出显著成效,治疗的有效响应率超过了80%。

经过20次的治疗后,Axel的家长接受了媒体访谈,那时Axel的健康状况已经有了明显的好转。“最显著的转变,大约出现在完成第8次治疗之后。”家长回忆道,Axel再次在秋千上嬉戏,并对周围的人显露出兴趣,“这已经是他多年未曾有过的情景了。”随着治疗的逐步推进,Axel逐渐展现出与普通孩子无异的状态,他在逛街时面带笑容,同时他的焦虑症状也得到了显著减轻。

你们的表现真是出色!瑞典的这对夫妇对科研人员满怀感激之情。他们进一步提出,如果能开发出一款能够进行远程语音训练的应用程序,那么就能够对患病儿童实施远程治疗。他们解释说,由于返回瑞典后,他们无法像在中国那样方便地进行干预和治疗。

用于治疗的脑机接口设备

成都前沿类脑人工智能创新中心的负责人冯睿向记者揭示了这项技术的秘密。在治疗过程中,他们采用了无线干电极脑电记录仪,该仪器的干电极如同八只“爪子”,能够轻松穿过头发与头皮接触。一旦开始监测,屏幕上的脑电信息便随着监测的进行而波动,同时后台自动生成专业报告。据冯睿介绍,“该系统的准确率高达91.67%,能够有效帮助医生进行诊断。”

这款“∞”形靶向经颅磁治疗设备,能够运用人工智能技术精准锁定患儿大脑中的异常神经回路,并通过磁脉冲对认知功能进行精确调节。“就好比给大脑进行一场无声的调音,使原本混乱的神经旋律恢复和谐。”冯睿这样形象地比喻。这两项技术不仅填补了我国在该领域的空白,还被中国残联评选为科技助残领域的优秀典范。

冯睿团队也同步采用传统的治疗方式

冯睿团队同时采纳了常规的治疗手段。近期,记者观察到,该中心设有数个治疗区域,工作人员正对患有孤独症的孩子们实施语言、社交以及音乐等方面的治疗。

据悉,这项研发成果已被纳入便民利民工程,在成都市的锦江区13家社区卫生服务中心进行了试点应用。它为24至48个月大的适龄儿童提供了免费的脑功能检测服务。截至目前,已有2000多名孤独症儿童接受了这项服务。

300毫秒

助力阿尔茨海默病早筛

冯睿团队所采用的设备属于一种非侵入式的脑机接口技术。在四川大学华西医院,智能可穿戴老年健康管理系统实验室的主任、特聘研究员江宁领导的研究团队,同样研发出了一种具有超短延时的非侵入式脑机接口。这种接口能够在300毫秒的时间范围内准确探测到人的运动意识,并且它是目前全球最先进的非侵入式智能康复系统的核心组成部分。

“天鹅湖”项目被赋予这一名称,其主要用途在于老年健康领域,特别是在阿尔茨海默病的筛查与治疗方面展现出显著的应用前景。该项目负责人向记者透露,我国在应对健康老龄化问题上遭遇了严峻挑战,众多老年人饱受各种慢性疾病的困扰,其中21.6%的老年人日常生活活动能力受到限制,20.8%的人患有轻度认知障碍,而阿尔茨海默病的发病率高达5.3%。此外,农村地区老年人群慢性病发病率上升幅度更高,同时其疾病知晓度及治疗接受率较城市地区低出10%至15%,这些问题同样不容忽视。

非侵入式脑机接口“魔笛”

据相关数据显示,每过三秒钟,全球就有一个新的阿尔茨海默病患者被确诊。在我国,这一数字尤为高,大约有1507万人。这种疾病发展迅速,目前尚无特效药物,且病程无法逆转,给患者及其照护者带来了极大的痛苦和沉重的负担。针对这一现状,世界卫生组织提出了建议:应尽早进行筛查、诊断和干预。

江宁指出,非侵入式脑机接口技术有望对诸如阿尔茨海默病等老年慢性病进行从头到尾的管理。这一创新成果,主要是通过在社区和家庭中开展老年慢性病的早期筛查和院外康复治疗来实现的。所谓的“一头”和“一尾”,指的是将筛查和治疗的过程从医院延伸至社区和家庭,从而形成一个包括普筛、早期筛查以及非药物干预在内的完整闭环。而“天鹅湖”具有使用门槛低、成本低、效率高等优点。

以社区早筛为例,传统筛查过程耗时较长,常常超过一小时,这显然无法满足大规模筛查的需求。江宁团队自2022年7月起着手研究社区居住的老年人群,研究参与者超过3000人,他们仅利用4个电极,通过5至10分钟的测试,便达到了超过90%的筛查灵敏度,实现了快速而精准的筛选。

在轻度认知障碍的干预治疗过程中,非侵入式脑机接口同样能起到积极作用,江宁团队已经进行了相应的对比研究。值得一提的是,江宁团队研发的非侵入式脑机接口产品“魔笛”,其外形类似头盔,适用于脑卒中的康复治疗;同时,另一款名为“胡桃夹子”的设备,形似智能手环,适用于肌少症的早期筛查和康复治疗。

“胡桃夹子”

电极片贴上大脑

精准切瘤

脑机接口技术大体上可划分为非侵入性与侵入性两大类。非侵入式技术安全性高,操作简便;而侵入式技术则需在大脑皮质植入电极,以此达到更高精度和更为复杂的神经控制效果。近期,在四川大学华西医院,一项侵入式脑机接口手术得以成功实施。手术团队运用该技术,成功切除了患者的脑胶质瘤。

华西医院神经外科的杨渊副教授借助手术视频向记者呈现了手术的细节:视频中可见,由64个电极点构成的电极片,排列成8行8列,紧密贴合在患者的脑组织中,以采集相关信号。这些信号中,肿瘤的电信号与正常神经元的电信号存在差异,手术团队通过对这些信号进行解码分析,有助于明确肿瘤与正常神经元的分界线,从而提升对肿瘤进行完全切除的成功率。

杨渊介绍侵入式脑机接口

医生通常依赖影像学检查、超声波以及核磁共振等技术手段,对肿瘤的边界进行一种基于结构的、主观性的评估。然而,若要精确地界定脑部功能区域,就必须在手术过程中唤醒患者,对其大脑实施电刺激。这一过程对患者而言,无疑是一种痛苦的经历,并且有可能诱发癫痫发作。

杨渊向记者透露,自2019年他从海外留学归来,华西医院尚无外科手术专用的脑机接口设备。在神经外科学科主任毛庆的指导下,他开始涉足脑机接口技术的探索。不久,他邂逅了归国的江宁研究员和何家源研究员,两位研究员与他志趣相投,彼此间产生了相见恨晚的强烈共鸣。基于此,他们决定携手合作,共同组建团队,致力于从零开始攻克这一技术难题。

那时电极片难以购得,然而我们总能找到解决问题的方法。杨渊表示,现在国内科技企业已具备生产电极片的能力,这标志着硬件方面的突破;而华西医院的创新团队研发的软件,其算法在世界上处于领先地位,“这一切都是从头开始的技术革新。”

毛庆向记者透露,脑胶质瘤被誉为两大“癌王”之一,其致残率和死亡率均极高,给患者带来了沉重的负担。这项技术不仅具备相对的安全性、降低并发症等显著优点,而且操作门槛较低,便于推广至各级医院。

政策支持

让科幻照进现实

央视报道称,根据最新数据,2024年我国脑机接口市场的规模已经达到了32亿元,其年增长率高达18.8%。展望2025年,这一市场规模预计将超过38亿元,而到了2027年,市场规模有望突破55亿元,年均增长率维持在20%上下。

5月12日,四川省经济和信息化厅联合其他七个部门共同发布了《四川省脑机接口及人机交互产业攻坚突破行动计划(2025—2030年)》,该文件对四川省脑机接口及人机交互产业的发展起到了指导作用。该计划旨在打造全国领先的脑机接口及人机交互产业创新平台,同时,它还具体规定了发展的时间表和实施路径。据相关消息,四川省成为继其他省份之后,全国第三个发布省级脑机接口产业政策文件的行政区。

在政策的扶持下,成都的脑机接口产业正逐步拓展其发展道路。据了解,除了前面提到的两家机构外,四川脑科学与类脑智能研究院、四川省人民医院以及成都市第四人民医院等机构,也在失眠、大脑老化、帕金森病、阿尔茨海默病等多个领域应用了创新型的脑机接口技术。毛庆还强调,四川脑机接口的生态系统尚处于起步阶段,未来仍需不断深入探索、不断完善并努力缩小与先进水平的差距。

1999年,那部被誉为经典的影片《黑客帝国》登陆银幕,激起了人们对哲学的深入思考以及对科技未来的无限憧憬。江宁曾向记者透露,他自幼便对科幻作品情有独钟,是我国最早一批目睹《黑客帝国》风采的影迷。这部作品给他带来了极大的触动和灵感,“记得那时我刚走出大学校门,便立志投身于脑机接口领域的研究。”

在此之前,郭帆导演向红星新闻记者透露,他投身科幻电影创作的初衷之一,便是激发青少年对科学的热爱。而《黑客帝国》对于江宁而言,恰恰达成了这一目标。

我正努力追寻往昔的梦想,脚踏实地地实践着科幻电影中的设想。他如此陈述,“我们致力于通过研究,使人们得以远离阿尔茨海默病的困扰,在生命的自然终结到来之前,能够有尊严地度过余生。”

红星新闻记者 王拓 摄影记者 周仕军

编辑 成序

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