ABILITY是一種完全可植入的神經記錄系統，旨在將高通道數、高頻神經數據從大腦放大并無線傳輸到計算機，以恢復嚴重癱瘓患者的溝通和獨立性。圖片來源：瑞士威斯生物和神經工程中心
科技日報記者?張夢然
瑞士威斯生物和神經工程中心公布了其完全可植入的ABILITY腦機接口系統所獲得的最新臨床前神經數據。近日在美國圣地亞哥舉行的2022年神經科學學會會議上公布的這一結果，展示了ABILITY在連接不同電極類型方面的靈活性。
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ABILITY是一種無線植入式醫療設備，旨在長期植入和家庭使用，可用于因肌萎縮側索硬化癥、腦干中風或脊髓損傷導致的嚴重癱瘓患者恢復溝通和運動。
團隊開展的臨床前可行性研究通過植入顱骨下方皮質內的微電極陣列和皮層電圖網格電極記錄了綿羊的大腦活動。
研究人員稱，該設備在幾個月內實時記錄和傳輸神經數據，這些新結果是向證明該設備的安全性和有效性邁出的重要一步，該設備展現的性能和數據質量令人鼓舞。
該設備的兩個微電極陣列，每個都比豌豆小，記錄了單個神經元的活動，這些神經元帶有一系列穿透皮層表面的細針，設備可從非常小的大腦區域以高精度解碼精細運動意圖。在另一項研究中，四個皮層電圖網格，每個大約有郵票大小，記錄了皮層表面的信號。與微電極陣列相比，皮層電圖網格電極能覆蓋更大的大腦區域并測量神經元組合活動，從而解碼人類的信號。
ABILITY系統能以足夠高的頻率記錄128個神經數據通道，以觀察單個神經元之間的通信與低頻同步活動。它通過皮膚無線傳輸數據，并以感應方式通過皮膚無線供電。
在研究中，患者學會了調節神經活動來控制拼寫軟件。團隊表示，該研究強調了突破性植入技術的臨床需求，以提高患者和護理人員的易用性。
研究團隊目前正準備進行人體臨床試驗，以評估ABILITY系統的性能并了解患者、護理人員和醫療保健專業人員對植入式腦機接口的接受程度。
總編輯圈點
從動物實驗邁向人體臨床試驗，ABILITY腦機接口系統即將邁出關鍵性的一步。我們可以看到，近年來出現了不少類似的研究進展，用各種方式破譯腦電信號，以實現病患和外界的溝通和交流。本文介紹的ABILITY是一種可植入系統，記錄神經元的活動，解碼大腦的運動意圖和人類的語音。它通過皮膚來傳輸原始數據，也通過皮膚為植入物進行供電。當然，腦機接口系統的準確性、易用性、安全性仍會是患者和醫護人員的關注焦點，還有一系列研究需要開展。
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