Precision Neuroscience 展示首个无需开颅手术的高带宽脑机接口

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Precision Neuroscience 在《Nature Biomedical Engineering》上发表结果,显示其高带宽脑机接口(BCI)无需开颅手术即可实现。该研究是该领域的一个里程碑,证明基于表面的电极阵列能够实现过去只有穿透性电极才能达到的性能水平,同时显著降低患者风险。

该研究结合了动物的临床前试验与首次人体测试,后者涉及五名接受常规神经外科手术的患者。Precision 的系统采用新型微缝技术部署超薄皮层阵列,这些阵列置于大脑表面而非穿透脑组织。每个模块大小约为一枚邮票,包含 1,024 个电极。在个别患者体内最多植入四个模块,从而能够在 8 平方厘米的皮层范围内记录超过 4,000 个部位。无论在动物还是人体研究中,该系统都提供了高分辨率神经记录,并支持运动和感觉解码,以及局部刺激。

数十年来,BCI 研究一直受制于安全性与性能之间的权衡。传统上,高分辨率解码需要穿透性电极,但这会增加组织损伤风险并限制长期应用。Precision 的研究结果挑战了这一范式,证明基于表面的技术能够在保持更安全外科特性的同时,实现大规模的神经细节捕捉。

公司领导层强调了该成果对未来临床应用的意义。公司联合创始人兼首席科学官 Benjamin Rapoport 博士指出,患者不再需要在脑部安全与性能之间做出选择。公司总裁兼首席产品官 Craig Mermel 博士补充道,大规模捕捉详细的脑活动是将思维转化为行动的关键——从控制光标到生成语言。

自该研究发表以来,Precision 已将研究扩展到论文中提到的五名患者之外。目前已有超过 50 名患者接受了植入物。今年早些时候,该公司获得 FDA 批准,可使用最长 30 天的临时植入物。正在美国六家医疗中心进行的研究正在测试该系统,使神经外科术后患者能够仅通过思维控制设备、打字或玩游戏。

该技术对因中风、ALS 或脊髓损伤而瘫痪的患者尤其具有潜力。通过结合高带宽信号捕捉与微创手术,Precision Neuroscience 正在将其平台定位为迈向临床级脑机接口的可扩展路径。