AI上新河南丨當(dāng)“意念操控”走進(jìn)康復(fù)病房

河南日報(bào)記者 李曉敏 實(shí)習(xí)生 王世珂

“閉眼，并想象五指張開。”4月15日，在鄭州大學(xué)第五附屬醫(yī)院康復(fù)醫(yī)院腦機(jī)接口治療室，16歲的郭曉（化名）微微低頭，閉上雙眼，在指令發(fā)出兩秒后，其佩戴著機(jī)械臂的左手五指緩緩張開。

這個(gè)看似簡單的動(dòng)作，卻是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)創(chuàng)造的奇跡。9個(gè)月前，一次腦出血讓這個(gè)愛運(yùn)動(dòng)的少年的左手喪失活動(dòng)能力。如今，靠著最新腦機(jī)接口技術(shù)，他正用“意念”重新喚醒沉睡的肢體。

腦機(jī)接口技術(shù)是一種變革性的人機(jī)交互技術(shù)。其作用機(jī)制是繞過外周神經(jīng)和肌肉，直接在大腦與外部設(shè)備之間建立全新的通信與控制通道。它通過捕捉大腦信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)信息的傳輸和控制。

“太神奇了！就像腦子里有個(gè)開關(guān)，一想就能動(dòng)。”郭曉開心地向記者展示。一個(gè)月前他連一個(gè)簡單的抓握動(dòng)作都完不成，現(xiàn)在成功率已超過80%。

“這不是科幻片，而是真實(shí)的神經(jīng)重塑。”康復(fù)醫(yī)院院長董安琴說，與傳統(tǒng)上肢康復(fù)機(jī)器人不同，腦機(jī)接口技術(shù)的突破在于構(gòu)建了“大腦意念—設(shè)備控制—肢體運(yùn)動(dòng)—神經(jīng)反饋”的閉環(huán)系統(tǒng)，通過直接解碼神經(jīng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)設(shè)備，并利用肢體運(yùn)動(dòng)的感覺反饋強(qiáng)化大腦與肢體的連接，形成主動(dòng)神經(jīng)控制與雙向交互的閉環(huán)，這是傳統(tǒng)康復(fù)機(jī)器人依賴單向機(jī)械輔助所不具備的。

為了更好理解，董安琴又進(jìn)一步解釋。她說，傳統(tǒng)康復(fù)設(shè)備只能按機(jī)器里設(shè)定好的程序輔助肢體運(yùn)動(dòng)，無法直接對(duì)接患者大腦的想法。而腦機(jī)接口技術(shù)能根據(jù)患者大腦發(fā)出的運(yùn)動(dòng)想象信號(hào)，讓機(jī)械臂帶動(dòng)肢體精準(zhǔn)地完成特定動(dòng)作，還能把動(dòng)作結(jié)果反饋給大腦，幫助大腦學(xué)習(xí)如何支配肢體執(zhí)行這種動(dòng)作。

記者在現(xiàn)場看到，這套國產(chǎn)設(shè)備只需佩戴頭套就能工作，完全不用開顱。而最新一代設(shè)備采用更靈敏的柔性機(jī)械臂，反應(yīng)速度會(huì)更快，下個(gè)月就會(huì)投入使用。

陽光透過窗戶灑在郭曉汗津津的額頭上，映出他眼底跳動(dòng)的希望。此項(xiàng)技術(shù)已成功助力該院百余名患者顯著提升運(yùn)動(dòng)功能。

“這只是開始。”董安琴說，團(tuán)隊(duì)正在探索這項(xiàng)技術(shù)在認(rèn)知障礙、社會(huì)心理障礙等領(lǐng)域的全新應(yīng)用。

采訪結(jié)束時(shí)，郭曉順利完成了當(dāng)日系統(tǒng)設(shè)定的36次主動(dòng)運(yùn)動(dòng)想象驅(qū)動(dòng)抓握訓(xùn)練。整個(gè)治療室沐浴在金色的陽光里——那些閃爍的屏幕、帶著通道的腦電帽，還有患者們專注的神情，共同勾勒出未來醫(yī)療的模樣：當(dāng)科技與生命深度對(duì)話，癱瘓者重新站立、認(rèn)知障礙者恢復(fù)健康的夢想，正一步步照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。