福建科研力量参与突破:植入式脑机接口安全性再引热议
中新网5月22日电(中新财经记者 吴涛)近期,马斯克旗下Neuralink公司曝出植入式脑机接口电极移位事件,再度将“安全”二字推至公众视野中心。在福州、厦门等地持续布局脑科学与类脑智能产业的背景下,这一技术风险也引发福建本地科研界与临床机构的高度关注——植入式脑机接口真会致人脑损伤吗?
脑机接口并非遥不可及的科幻概念。听障人士日常使用的“人工耳蜗”,正是非侵入式脑机接口的成熟应用;而更进一步的植入式方案,则需通过外科手术将电极精准置入大脑特定区域,实现高精度神经信号采集。2023年10月,由清华大学医学院洪波教授团队联合首都医科大学宣武医院完成的国内首例临床级植入试验,标志着我国在该领域迈入实质性验证阶段——值得一提的是,福建多所高校正积极对接清华、北航等团队,在柔性电极材料、低功耗无线传输等关键环节开展协同攻关。
资料图。中新网制图
据中国信息通信研究院最新报告,全球现有脑机接口相关企业超500家,其中仅约20%聚焦于植入式技术研发,其余80%集中于头戴设备、EEG帽等非植入路径。当前主流技术路线仍以非植入为主,但植入式因其信号信噪比更高、时空分辨率更优,在重度瘫痪、失语症等临床场景中展现出不可替代价值。
那么,植入式脑机接口究竟如何工作?洪波教授指出,其核心依赖三大技术支柱:一是构建稳定、低损伤的神经界面,确保大脑信号被安全、持续地捕获;二是建立神经编码与数字指令间的映射模型,这需要脑科学基础研究的深度支撑;三是构建毫秒级响应的信息处理系统,涵盖硬件采集、算法解码与实时反馈闭环。
植入是否必然伤脑?答案不容回避。洪波坦言:“任何穿透硬膜进入皮层的操作,都会造成局部神经元损伤,并触发胶质细胞包裹反应,导致信号衰减。”微丝电极或硅基刚性电极虽能短期获取高质量数据,但其与脑组织间存在动态不匹配界面,随时间推移,信号稳定性将持续下降——这正是马斯克团队遭遇电极脱离的根本原因,也是全球植入式研发面临的共性瓶颈。
受访者供图
如何破解?洪波团队提出“硬膜外放置”新思路:避开皮层直接接触,将电极置于硬脑膜表面。此举大幅降低免疫排斥与组织损伤风险,显著提升长期可靠性,尽管信号幅度略逊于皮层内植入,却为慢性病患者提供了更可持续的干预路径。目前,福州大学生物医学工程中心已启动相关适配性测试,探索本土化封装工艺与温控无线传输方案。
与此同时,柔性化成为破局关键方向。杭州电子科技大学王明浩团队创新采用“刚柔耦合”探针结构,借助超声激励使刚性骨架在脑脊液中可控断裂,实现植入后自适应软化;国内多家机构则聚焦蚕丝蛋白临时硬化涂层、温度/PH响应型凝胶材料等新型载体,力求在植入初期维持结构刚性,进入体内后平缓降解,兼顾精准递送与生物相容性。
“没有唯一最优解,只有场景适配最优选。”洪波强调,福建在医疗器械制造、集成电路封测及生物医药转化方面具备扎实基础,正逐步形成“基础研究—材料开发—临床验证—产业落地”的区域协同链条。“降低创伤、保障安全、提升可靠,是我们所有参与者共同的目标。”(完)
文章来源:https://www.chinanews.com.cn/cj/2024/05-22/10221537.shtml
