患者通过意念写汉字,浙大脑机接口团队发布

（人民日报健康客户端记者徐诗瑜）76岁的张先生通过“意念操控”机械臂，一笔一划地在白板上完成了“浙江大学脑机接口”八个汉字的书写。据浙大二院最新发布，浙江大学脑机接口团队实现脑控汉字书写，实时状态下个常用汉字的书写正确率达到91.3%。浙江大学脑机调控临床转化研究中心神经疾病分中心主任、浙大二院神经外科张建民教授告诉人民日报健康客户端记者，汉字书写是一项典型的精细运动，志愿者只需想象书写过程，通过对运动区神经元活动信号的解析，就可以获得他所想象的书写轨迹，控制机械臂进行书写。而这一研究进程，对于脑机接口接下来的精细化研究，将起到开拓性作用。张先生通过“意念操控”机械臂，完成了“浙江大学脑机接口”八个汉字书写。医院供图年，张建民教授团队就已实现高龄临床志愿者，通过侵入式脑控机械手完成喝水、进食、握手等动作，当时的临床志愿者就是张先生。时年72岁的张先生因车祸导致颈椎脊髓损伤，造成高位截瘫。对于多年从事教学工作的张先生来说，脑子尚能思考，但四肢已无知觉，曾经习以为常的动作都变成了奢望。脑机接口的实验对于彼时的张先生来说，是一种拥抱新生活的可能：“如果参与到临床研究当中，至少能证明我是个有用的人。”侵入式医院中运行，张先生整整五年都住在浙大二院神经外科的研究病房中。这五年里，逐步可以通过机械臂喝水、握手、吃油条……他几乎已经习惯机械臂的存在。与此同时，张先生还重拾了退休后的爱好——打麻将，通过意念控制点击鼠标“出牌”，他能实时跟AI进行博弈。对于脑机接口团队来说，还有更多瓶颈等待突破。浙江大学脑与脑机融合前沿科学中心研究员祁玉介绍，传统脑机接口中对于机械臂伸抓的控制原理是大关节运动的解析，对于复杂精细运动的高精度解码却仍是难题。这四五年的时间中，团队试图从上肢大关节复杂的三维运动推进到手指小关节的精细运动，这次终于实现了大突破。“我们在研究中发现，写字的过程与大关节运动一个重要的差异，即依赖于写字的不同局部结构与运动状态，其运动的大脑表达存在不同的模式切换，因此我们构建了动态的解码模型，获得了更好的效果。”浙大二院神经外科副主任、功能神经外科组组长朱君明主任医师表示，“年暑期，浙大脑机接口团队部署汉字书写的研究，年成功研发出志愿者实时的脑控机械臂书写的系统。从侵入式脑机接口的汉字书写角度，我们是首次完成这项工作。”在张建民教授看来，脑机接口汉字书写的成果的确振奋人心。不过，要将脑机接口真正推进到临床当中，解决渐冻症、高位截瘫、偏瘫等患者的功能替代、功能重建，还需要进行更多的机制研究。“脑机接口并非一个关起门来做的项目，而是需要医工信深度交叉完成的。项目的推进也需要在材料、信息科学、算法等更多领域的技术突破。”项目发布后，张建民告诉记者，脑机接口项目要真正实现患者在生活中受益仍需更长时间。不过，通过团队一步一个脚印的努力，希望最终达成为患者提升生活质量的愿景。