2025年8月5日,美國腦機接口(BCI)公司Synchron發(fā)布了一段視頻,其中一位名為Mark Jackson的肌萎縮側(cè)索硬化癥(ALS)患者,正通過其植入的腦機接口設(shè)備,流暢地操作一臺iPad。他目光專注地看著屏幕,無需任何肢體動作,僅憑意念便能瀏覽主屏幕、打開應(yīng)用、發(fā)送信息。
視頻中,漸凍癥患者Mark Jackson正在通過腦機接口操作iPad。
這名患者在2023年8月接受了手術(shù),植入了Synchron公司開發(fā)的Stentrode腦機接口系統(tǒng)。與需要開顱手術(shù)的方案不同,該設(shè)備通過頸靜脈介入,沿著血管通路被放置于大腦運動皮層上方的靜脈血管中。
視頻中,Synchron首席商務(wù)官Kurt Hackrom表示:“正是像馬克這樣的用戶,激勵我們讓技術(shù)變得更智能、更易用。我們正在創(chuàng)造歷史,成為首家采用并兼容蘋果公司BCI HID(人機接口設(shè)備)方案的BCI公司。”
半侵入式路線:在安全與性能間尋求平衡
腦機接口旨在幫助癱瘓患者重新與世界連接,其技術(shù)路線主要分為三類:非侵入式、侵入式和半侵入式。
非侵入式技術(shù)以腦電圖(EEG)為代表,通過在頭皮上佩戴布滿電極的帽子來采集腦電信號。其優(yōu)點是絕對安全、無需手術(shù)、成本較低。但缺點也十分明顯:顱骨會嚴重削弱和干擾信號,導(dǎo)致信號分辨率低、控制精度有限,且設(shè)備通常較為笨重,不便日常使用。
侵入式技術(shù)則將電極陣列通過開顱手術(shù)直接植入大腦皮層,如馬斯克的Neuralink和國內(nèi)階梯醫(yī)療等公司所采用的方案。這種方式能夠采集到最清晰、最豐富的神經(jīng)信號,實現(xiàn)高精度的設(shè)備控制。然而,它也伴隨著最高的手術(shù)風險、潛在的免疫排斥反應(yīng)以及長期植入的穩(wěn)定性挑戰(zhàn)。
Synchron公司的Stentrode則使用了“半侵入式”或稱“血管內(nèi)介入式”的技術(shù)路線。 該設(shè)備外形酷似心臟支架,無需開顱。醫(yī)生通過微創(chuàng)介入手術(shù),將Stentrode經(jīng)由血管推送至大腦運動皮層旁的主要靜脈——上矢狀竇。它緊貼血管壁,隔著一層薄薄的血管壁來記錄大腦信號。這種方式在安全性和信號質(zhì)量之間取得平衡,不僅降低了手術(shù)創(chuàng)傷,同時也能獲得優(yōu)于非侵入式方案的信號。
攜手蘋果,讓腦機接口“即插即用”
與硬件上的創(chuàng)新同樣重要的是軟件生態(tài)的打通。目前,不同的BCI系統(tǒng)需要專門的軟件才能與電腦或手機連接,操作復(fù)雜且兼容性差。
Synchron此次展示的一大突破,是其系統(tǒng)率先采用了蘋果公司的BCI HID(腦機接口人機接口設(shè)備)標準。HID是電子設(shè)備間通用的“語言”,能讓鼠標、鍵盤等外設(shè)實現(xiàn)“即插即用”。BCI HID的出現(xiàn),意味著腦機接口首次能像標準外設(shè)一樣,通過藍牙無縫連接并控制蘋果設(shè)備。
“這對于提升易用性是革命性的,”Kurt Hackrom在視頻中強調(diào),“用戶不再需要護理人員進行復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)置。他們只需思考,設(shè)備就能開啟并響應(yīng)。”
視頻演示了馬克如何利用蘋果的“切換控制”輔助功能進行操作。當他想做出選擇時,屏幕上的選項框會通過顏色填充來實時反饋其神經(jīng)信號的強度,幫助他更精準地集中意念。他甚至可以將一個特定的“想法”(如想象點擊手指)綁定到“快捷指令”,從而實現(xiàn)一念之間返回主屏或發(fā)送預(yù)設(shè)消息。
目前,Synchron的這項技術(shù)正處于美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準的首個臨床試驗階段。此次與蘋果生態(tài)的成功整合,不僅為馬克這樣的患者帶來了切實的便利和尊嚴,也為整個BCI行業(yè)指明了一條通往更廣泛應(yīng)用和商業(yè)化的可行路徑。它預(yù)示著一個未來的到來:腦機接口不再是遙遠的科學(xué)幻想,而是能真正融入日常生活、造福廣大活動受限人群的成熟醫(yī)療產(chǎn)品。
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