恢复语言功能，渐冻人使用7年脑机接口设备后为何失效？这些因素值得探究

美国加州大学旧金山分校的研究人员近日在《新英格兰医学杂志》（NEJM）上发表两项脑机接口植入渐冻症（ALS）患者长达7年的随访研究，揭示了脑机接口技术在恢复瘫痪患者语言功能方面取得的进展，但这些设备也受到疾病进展的限制。

7年前，研究人员将来自不同公司的脑机接口设备植入两名渐冻症患者大脑，其中一名45岁的患者曾因病情严重无法正常说话，通过植入Blackrock Neurotech公司制造的脑机接口设备，他可以通过“意念”与家人保持交流，并能实现每分钟32个单词的“说话”速度。

不过，随着患者病情的进展，脑机接口设备也会失效。研究报告了一例7年前植入美敦力公司脑机接口设备的58岁女性渐冻症患者，虽然设备植入后她也能够用意念与外界保持交流，然而，在植入第六年时，设备因无法获取足够的脑电而逐渐失效。

研究人员分析了导致设备失效的潜在原因，例如由于疾病进展可能导致的大脑萎缩，并指出未来研究可能需要探索与其他受疾病影响较小的大脑区域的接口。

上海交大医学院附属瑞金医院功能神经外科、脑机接口神经调控中心主任孙伯民对第一财经记者表示：“脑机接口确实很火，这方面研究最近也比较多，但目前脑机接口仍然仅能针对极少数人在训练后可以实现这些功能，就像意念喝水或者打字，几百个人经过训练后只有个别人可以达到，当然科学在进步以后也许会成功率越来越高。”

在复旦大学附属中山医院副主任医师、中华医学会神经病学分会渐冻人协作组委员兼秘书冯国栋看来，渐冻症患者人群是脑机接口最有意义的治疗群体，因为患者仅是运动功能损伤，但在认知和感觉上并无明显的障碍。

他指出，国内也在积极探索脑机接口在渐冻症患者人群的应用。浙江大学和天津医科大学在脑机接口治疗渐冻症方面都有多年的积累，复旦大学还于今年专门成立了“复旦大学神经调控与脑机接口研究中心”。

“在良好的呼吸营养支持和护理基础上，ALS患者的生存时间已经较以前明显延长，而脑机接口则有可能改善ALS患者的交流能力和生活质量。ALS患者是在替人类探索极限条件下的生存方式，因此脑机接口治疗渐冻症最终会使更多的人群受益。”冯国栋说道。

瑞金医院从事脑机接口相关研究的在读博士后林正钰对第一财经记者表示：“美国的这项最新研究显示，长期随访中，由于疾病进展不可逆转也不可控，脑机接口失效了，但中短期至少能提高患者的生存质量。二次植入的前景也值得探索。”

冯国栋也对第一财经记者表示，他对脑机接口植入长期效果减退的神经生物学基础非常关注。“在多个患者参加植入脑机接口的临床试验中，都碰到了一个难以攻克的问题：植入电极因为神经胶质细胞的包裹而逐渐失效，无法继续记录神经细胞的放电活动。”

他进一步说道，脑机接口正在从神话走进现实，而正是跨学科问题的不断发现和解决，才使得脑机接口的临床应用日益成为可能。“这也意味着我们需要前瞻性地对脑机接口研究进行评估，包括长期植入人体的可能风险及危害，以及相关技术带来的伦理和社会方面的问题。”

伴随着脑机接口等技术的发展，AI驱动的科学研究也引起学界更多的关注。而为了鼓励跨学科的科学研究，天桥脑科学研究院（TCCI）近日就与《科学》杂志联合宣布，推出一项AI驱动的科学大奖，最高奖金3万美元，鼓励全球范围内用人工智能技术推动各个领域科学研究并取得突破性进展的青年科学家。

TCCI创始人陈天桥指出，目前投入脑科学的AI人才还远远不够。“我给这些AI工程师一样甚至高于同级别产业工程师的薪酬待遇，给他们足够的时间和资源，让他们和我们的神经科学家、认知科学家、神经和精神临床医生一起工作，用AI研究最前沿的科学。”