●張建民教授(中)和朱君明教授(左)團隊順利完成我國首例閉環神經刺激器(EpilcureTM)植入手術。

採訪當天,朱君明剛剛結束一台手術,午飯都來不及吃便匆匆趕來會議室,他早已習慣了在門診、手術、教學和科研的不同角色間來回切換。「最近我們在『控腦』的臨床應用上又有了新的突破。」一提起患者的進展,朱君明的神情明顯興奮了起來,「那是一位來自浙江台州的重度抑鬱症臨床試驗者,通過神經調控治療病情得到了有效的控制。」

「像張先生這樣通過意念操控機械臂的行為,我們稱之為『腦控』,也就是通過電極植入實現腦電波的解碼,進而操控例如鼠標、機械臂、發聲器等外部物體,進而切實改善包括聾啞、癱瘓、漸凍症病人等患者的生活。」在朱君明看來,伴隨着外骨骼、機械臂、發聲器等技術的進一步聯合發展,通過腦電波解碼實現癱瘓者「走路」、聾啞人「發聲」都是可以預見的情形。

無需開顱可抑制癲癇

除了「腦控」,腦機接口的另一種臨床應用則是「控腦」——通過在大腦中植入的電極放電,抑制例如癲癇等腦部疾病。2021年3月,朱君明所在的團隊便順利完成了由浙江大學腦機接口臨床轉化研究團隊研發,具有中國自主知識產權的基於閉環腦機接口神經刺激器(下稱閉環神經刺激器)首例植入手術。

「閉環神經刺激器猶如『反導系統』,它可以實時監測患者腦電活動情況,並自動識別癲癇等疾病的特徵性腦電,在疾病發作前或剛一發生即產生『報警』,同時自動激活脈衝發生器給予精準電刺激,從而對癲癇等疾病的異常腦電產生抑制效果。」朱君明說,整個預警、治療過程是由閉環神經刺激器一體化完成,實現了『腦-機-腦』的閉環式診治。」

「癲癇是一個常見病、多見病。中國約有1,000萬癲癇病人,浙江省約有40萬患者,其中約30%的難治性癲癇患者通過藥物治療無效,需要通過手術或者神經調控方式進行治療。」與傳統癲癇灶切除手術相比,植入閉環神經刺激器具有無需開顱切除癲癇灶的優勢,且彌補了臨床遇到的諸如雙側海馬硬化等無法通過傳統手術切除病灶的治療空白。

據了解,閉環神經刺激器體積小、重量輕。患者將充電設備佩戴到手臂上,再戴上一頂配置藍牙設施的帽子,閉環神經刺激器就可以通過藍牙自動連接開始充電,每周只需充電1次,大幅度提高了產品的使用壽命,大約可使用10年時間。

在朱君明看來,伴隨着中國腦計劃的推進,人們對大腦疾病的病理機制將愈來愈深入了解,「與炫技相比,我們更想去做一些能切實改善患者生活的研究。」