恢復語言功能，漸凍人使用7年腦機接口設備後爲何失效？這些因素值得探究

美國加州大學舊金山分校的研究人員近日在《新英格蘭醫學雜誌》（NEJM）上發表兩項腦機接口植入漸凍症（ALS）患者長達7年的隨訪研究，揭示了腦機接口技術在恢復癱瘓患者語言功能方面取得的進展，但這些設備也受到疾病進展的限制。

7年前，研究人員將來自不同公司的腦機接口設備植入兩名漸凍症患者大腦，其中一名45歲的患者曾因病情嚴重無法正常說話，通過植入Blackrock Neurotech公司製造的腦機接口設備，他可以通過“意念”與家人保持交流，並能實現每分鐘32個單詞的“說話”速度。

不過，隨着患者病情的進展，腦機接口設備也會失效。研究報告了一例7年前植入美敦力公司腦機接口設備的58歲女性漸凍症患者，雖然設備植入後她也能夠用意念與外界保持交流，然而，在植入第六年時，設備因無法獲取足夠的腦電而逐漸失效。

研究人員分析了導致設備失效的潛在原因，例如由於疾病進展可能導致的大腦萎縮，並指出未來研究可能需要探索與其他受疾病影響較小的大腦區域的接口。

上海交大醫學院附屬瑞金醫院功能神經外科、腦機接口神經調控中心主任孫伯民對第一財經記者表示：“腦機接口確實很火，這方面研究最近也比較多，但目前腦機接口仍然僅能針對極少數人在訓練後可以實現這些功能，就像意念喝水或者打字，幾百個人經過訓練後只有個別人可以達到，當然科學在進步以後也許會成功率越來越高。”

在復旦大學附屬中山醫院副主任醫師、中華醫學會神經病學分會漸凍人協作組委員兼秘書馮國棟看來，漸凍症患者人羣是腦機接口最有意義的治療羣體，因爲患者僅是運動功能損傷，但在認知和感覺上並無明顯的障礙。

他指出，國內也在積極探索腦機接口在漸凍症患者人羣的應用。浙江大學和天津醫科大學在腦機接口治療漸凍症方面都有多年的積累，復旦大學還於今年專門成立了“復旦大學神經調控與腦機接口研究中心”。

“在良好的呼吸營養支持和護理基礎上，ALS患者的生存時間已經較以前明顯延長，而腦機接口則有可能改善ALS患者的交流能力和生活質量。ALS患者是在替人類探索極限條件下的生存方式，因此腦機接口治療漸凍症最終會使更多的人羣受益。”馮國棟說道。

瑞金醫院從事腦機接口相關研究的在讀博士後林正鈺對第一財經記者表示：“美國的這項最新研究顯示，長期隨訪中，由於疾病進展不可逆轉也不可控，腦機接口失效了，但中短期至少能提高患者的生存質量。二次植入的前景也值得探索。”

馮國棟也對第一財經記者表示，他對腦機接口植入長期效果減退的神經生物學基礎非常關注。“在多個患者參加植入腦機接口的臨牀試驗中，都碰到了一個難以攻克的問題：植入電極因爲神經膠質細胞的包裹而逐漸失效，無法繼續記錄神經細胞的放電活動。”

他進一步說道，腦機接口正在從神話走進現實，而正是跨學科問題的不斷髮現和解決，才使得腦機接口的臨牀應用日益成爲可能。“這也意味着我們需要前瞻性地對腦機接口研究進行評估，包括長期植入人體的可能風險及危害，以及相關技術帶來的倫理和社會方面的問題。”

伴隨着腦機接口等技術的發展，AI驅動的科學研究也引起學界更多的關注。而爲了鼓勵跨學科的科學研究，天橋腦科學研究院（TCCI）近日就與《科學》雜誌聯合宣佈，推出一項AI驅動的科學大獎，最高獎金3萬美元，鼓勵全球範圍內用人工智能技術推動各個領域科學研究並取得突破性進展的青年科學家。

TCCI創始人陳天橋指出，目前投入腦科學的AI人才還遠遠不夠。“我給這些AI工程師一樣甚至高於同級別產業工程師的薪酬待遇，給他們足夠的時間和資源，讓他們和我們的神經科學家、認知科學家、神經和精神臨牀醫生一起工作，用AI研究最前沿的科學。”