在脑海里写字,一条条被脑机接口设备捕获的脑电波在计算机屏幕上不断跳动,这些波形,时而乱七八糟,时而有规则可循——3月下旬,在浙江大学脑机调控临床转化研讨中心神经疾病分中心,研讨团队正在抓住破译与意念写字相关的大脑活动,最新研讨成果将于近期对外发布。
这个建立仅2年多的研讨中心,诞生过不少国内抢先科研成果。走进中心所在地浙大二院,25张床位组成的专项病区,连接着前沿技能与临床实践;30多位科研人员,均匀岁数缺乏40岁,却不惧难题;多项国家级、省级科研项目先后落地……为残障人士处理举动问题,是全球医学界都在攻坚的难题,这个中心为什么敢去应战?
记者推开浙大二院解放路院区6号楼16楼神经外科病区大门,左手边的榜首间病房有些特别,除了病床,角落里摆放的计算机、显示屏和数据线等仪器设备,尤为显眼。病房的患者,是年过七旬的高位截瘫患者张伯父,也是一位脑机接口试验者,神经外科副主任朱君明正在一旁调查他的练习状况。
看到屏幕上呈现汉字“于”,张伯父便专心致志地在脑海里“写”下这个字,研讨人员使用软件记录下实时脑电波数据;接着,下一个字,“个”……
意念写字的原理,不难理解:在脑海里写不同的字,脑电波各不相同,可是每个字对应的脑电波相对来说比较稳定。研讨团队要做的,便是从很多乱七八糟的数据中寻觅相对来说比较稳定的波形。这个“配对”进程,也是全国际科学家正在尽力探究的。
这项研讨,建立在脑机接口临床转化的根底之上,浙江很早便开端了“读心”的探究,脑机接口技能也已跻身国际抢先水平——
2006年,浙大团队完结电极植入大鼠脑部的动物导航系统,让大鼠依照指令走迷宫;
2012年,在山公脑中植入微电极阵列,使它能经过本身意念直接操控外部机械手臂完结勾、抓、捏、握等不同手势。
2020年,团队在张伯父身上完结了我国首例侵入式脑机接口的临床转化研讨,填补了国内空白,这也是最激动人心的一件事。
应战更大的是意念操控环节,一开端,研讨团队测验直接搬用国外已有的几套线性算法,作用都不太好。后来,他们立异引进非线性神经网络算法,自主研制了一套中国式处理方案。终究,张伯父成功经过脑机接口操控了机械手臂的三维运动。
张伯父今日状况不错,10多分钟就完结了练习,他说自从参与这项研讨后,不再每天低沉,还定下了许多“小方针”。
这些改动,神经疾病分中心主任张建民看在眼里,他深信,任何一项根底医学的终究意图都是为患者处理实际问题,中心“产学研”交融的开展形式,将带动浙江省神经疾病立异诊治水平的全体提高。
事实上,已经有许多神经疾病患者感触到了科技革新带来的新期望。正在上中学的癫痫患者小孙便是一位受益者。他的头上植入一个闭环神经影响器,可以阻挠癫痫发生。从2010年开端探究闭环神经影响器的自主研制与临床转化,到2021年完结国内首例植入手术,研讨团队在阅历数次波折与失利后,完结了从技能到产品、从根底到临床的层层打破。
现在,研讨团队正在进行大规模临床试验,已经有来自全国各地的数十例临床患者承受闭环神经影响器植入手术,并评价长时刻效果。
有人不解,花那么多时刻和精力去做这么一件事,值得吗?在朱君明看来,科研立异要想成功,取得同行的认可,乃至领跑职业,就必须支付比他人更多的汗水,“科研就像爬山,绝不能容易畏缩,要做‘从0到1’的开拓者。”
采访当天,朱君明还在出门诊,过了饭点仍有不少患者围着他咨询。他早已习惯了在门诊、手术、教育和科研的不一样的人物间,来回切换。这也是团队科研主干们的作业常态。
“这个研讨很‘酷’,不是吗?”见到熊心竹时,她正在专心致志地处理试验数据。她本年24岁,参加团队刚满一年,首要担任对试验数据来进行搜集、剖析和解码。
在这里,她和搭档们遇到的问题都是全新的,没有前人的研讨作为根底,全赖自己探索。面临这样的应战,她显得很振奋,“这也是做科研最风趣的当地。”渐渐的变多的年青科研人员不怕难、不畏难,促成了研讨团队在多个项目上祖先一步。
采访挨近结尾时,记者在中心一块展板前,看到了多位科研主干的个人介绍,以及“吴文俊人工智能科学技能一等奖”等团队荣誉。在浙大二院党委书记王建安看来,这些荣誉背面,离不开小组成员的神经外科、电子工程、机械工程、计算机科学、生物医学等多学科布景的助力。
王建安表明,脑机接口范畴的研讨需求多学科严密协作,而浙江大学的综合性大学特征为学科穿插打下了杰出的根底。接下来,该中心还将要点聚集难治性癫痫、帕金森病、抑郁症与强迫症、重度瘫痪等四类严重疑问疾病,加大力度推动脑机调控立异诊治研讨。
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