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“未來腦機接口的趨勢需要提升腦機接口生物兼容性，同時需要和人工智能、類腦智能、神經(jīng)外科等都有交叉。”宋恩名向記者表示，目前其團隊已發(fā)現(xiàn)大規(guī)模有源硅基CMOS晶體管可實現(xiàn)高密度腦電放大成像，后續(xù)還將依托中心平臺積極開展多學(xué)科交叉合作。

讓聾人恢復(fù)聽覺，讓盲人重見光明，讓癱瘓病人獨立行走，讓抑郁癥患者重獲快樂，讓殘疾患者通過想象操控機器臂……從感知修復(fù)到運動控制，腦機接口技術(shù)或能讓人類曾經(jīng)遙不可及的夢想照進現(xiàn)實。

在邱彥群看來，作為外科醫(yī)生，加入復(fù)旦大學(xué)神經(jīng)調(diào)控與腦機接口研究中心以后，獲得了更好的醫(yī)工結(jié)合機會，“我們從臨床出發(fā)，進行基礎(chǔ)知識的研究，再到臨床進行轉(zhuǎn)化，幫助科學(xué)研究形成螺旋式上升?！?/p>

腦機中心依托類腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院，聯(lián)合腦科學(xué)轉(zhuǎn)化研究院、腦科學(xué)研究院、大數(shù)據(jù)學(xué)院、集成芯片與系統(tǒng)全國重點實驗室、附屬華山醫(yī)院、附屬兒科醫(yī)院、附屬腫瘤醫(yī)院共8家單位共同建設(shè)。

復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院手外科副主任醫(yī)師邱彥群所在團隊，則是針對腦卒中、腦癱等引起的偏側(cè)式癱瘓，專注研究通過醫(yī)學(xué)神經(jīng)移位實現(xiàn)一側(cè)大腦同時支配雙側(cè)肢體，讓患側(cè)肢體獲得更好的運動控制，幫助癱瘓病人更好地手腦協(xié)同。

復(fù)旦大學(xué)光電研究院青年研究員宋恩名加入復(fù)旦大學(xué)神經(jīng)調(diào)控與腦機接口研究中心后，將繼續(xù)專注其柔性侵入式腦機接口領(lǐng)域的研究，以期從硬件角度實現(xiàn)材料上的突破，克服傳統(tǒng)腦機接口面臨的系統(tǒng)形態(tài)剛性、信號放大信噪比低等問題。

同時，腦機中心集聚數(shù)據(jù)科學(xué)、信息科學(xué)、交互芯片、系統(tǒng)集成、臨床應(yīng)用等理工醫(yī)融合交叉學(xué)科團隊，將充分發(fā)揮跨學(xué)科交叉優(yōu)勢，加強基礎(chǔ)研究、臨床醫(yī)學(xué)與工程技術(shù)的合作，打造交叉學(xué)科研究團隊。

作為一種革命性人機交互方式，腦機接口技術(shù)繞過傳統(tǒng)的外周神經(jīng)和肌肉，直接在人腦與外部世界之間架起了全新的通信控制通道，為腦疾病治療、有效恢復(fù)人們因疾病或外傷喪失的運動功能和交流能力提供可能，近年來廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、康復(fù)、護理等領(lǐng)域。

“左右頸七神經(jīng)交叉移位術(shù)可以幫助患者肢體運動能力得到20-30分的提高，但基礎(chǔ)較差的患者還有較大提高空間。因此，我們又在原有基礎(chǔ)上進行改進，讓頸七手術(shù)結(jié)合腦機接口和神經(jīng)調(diào)控技術(shù)結(jié)合，有望實現(xiàn)‘加法’效應(yīng)。如新式腦機接口外骨骼可從手臂讀取大腦意圖。通過神經(jīng)移位術(shù)之后對神經(jīng)和肌肉信號進行記錄、提取和提純，輔以可穿戴的外骨骼等協(xié)助，讓患者實現(xiàn)更靈活的肢體運動，甚至達到生活自理的水平?！鼻駨┤航榻B，目前，國際首次結(jié)合頸七移位手術(shù)的個性化仿生假肢輔具已有初步臨床應(yīng)用。

王守巖向澎湃新聞記者介紹了腦機接口從1.0到4.0的四重階段。1.0為讀腦階段，即解碼腦信息，如對人腦內(nèi)的內(nèi)在意識進行解讀；2.0為寫腦階段，將外部信息傳遞給大腦內(nèi)部，如人工耳蝸、大腦電刺激；3.0為交互階段，即人腦和機器進行交互，實時監(jiān)測腦信號的同時能精準(zhǔn)地對腦功能進行調(diào)控。未來或許還將達到4.0腦智融合階段，在超過腦信號的層面，實現(xiàn)決策、情感、意識等更高級腦認(rèn)知功能與機器和環(huán)境的智能交互。

“原先很多學(xué)者在自己的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域開展了腦機接口相關(guān)研究。腦機中心成立以后，將帶來更便利的交叉學(xué)科合作機會，激發(fā)更多火花。凝聚材料學(xué)、醫(yī)學(xué)、心理學(xué)、腦科學(xué)等多方面的專家學(xué)者，通過搭建平臺、組織學(xué)術(shù)會議或設(shè)立交叉學(xué)科獎學(xué)金等形式，共同探索最前沿的研究，合力承擔(dān)國家重大研究任務(wù)?！睆?fù)旦大學(xué)神經(jīng)調(diào)控與腦機接口研究中心主任、類腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院副院長王守巖說道。

據(jù)復(fù)旦大學(xué)方面介紹，復(fù)旦大學(xué)近年來積極推進腦機接口領(lǐng)域戰(zhàn)略布局，當(dāng)前腦機接口最可落地的研究和應(yīng)用場景是嚴(yán)肅醫(yī)療。成立之初，腦機中心就確立三大方向：神經(jīng)調(diào)控機制及理論研究、腦機交互神經(jīng)調(diào)控技術(shù)研發(fā)、神經(jīng)調(diào)控臨床轉(zhuǎn)化研究，將基礎(chǔ)研究、技術(shù)攻關(guān)和轉(zhuǎn)化應(yīng)用三大環(huán)節(jié)充分融合。

張嘉漪向記者介紹道，針對盲人或低視力群體，約40%的不可治愈致盲疾病和視網(wǎng)膜光感受器的變性凋亡有關(guān)。由于感光出了問題，因此使得視網(wǎng)膜不能產(chǎn)生感光信號，也就沒法在視覺中樞形成視覺。目前其團隊正通過人工視網(wǎng)膜來解析人工視覺信號在視覺中樞的編解碼機制，從而發(fā)展能夠恢復(fù)更高分辨率的人工視覺的技術(shù)路徑。

“前期我們通過氧化鈦納米線這一比較好的高效光電材料，解決光電轉(zhuǎn)換效率和選擇性刺激的兩大問題，實現(xiàn)人工視網(wǎng)膜功能。后續(xù)還將繼續(xù)與材料科學(xué)和臨床團隊合作，實現(xiàn)更高分辨率的視覺功能重構(gòu)和腦機信息交互。”張嘉漪說。

據(jù)王守巖介紹，復(fù)旦神經(jīng)調(diào)控與腦機接口研究中心的成立并非一蹴而就。幾乎從2017年開始就已醞釀想法，這期間很多復(fù)旦教授都一直在致力于做學(xué)術(shù)探索和交流，今年腦機接口進入全面快速發(fā)展時期，建立研究中心是大勢所趨。

“比如復(fù)旦和北京天壇醫(yī)院正在合作的針對意識障礙植物人的調(diào)控治療，怎樣評估患者是不是有意識？這就要用腦電信號監(jiān)測和調(diào)控患者的意識水平。腦電信號解碼、閉環(huán)算法是神經(jīng)工程研究學(xué)者擅長的，而怎樣植入電極解決臨床問題則是醫(yī)生擅長的。雙方共同以問題為抓手，互相保持較高的包容度，就能夠?qū)崿F(xiàn)1+1>2的效果?！蓖跏貛r如是說道。

當(dāng)跨界交叉成為科研常態(tài)，怎樣破除不同學(xué)科的高墻和壁壘、真正實現(xiàn)有效對話？在王守巖看來，以共同的科學(xué)追求和興趣為牽引，或許是各學(xué)科聯(lián)合交叉、無障礙交流的關(guān)鍵鑰匙。

开元国际68ky游戏大厅據(jù)復(fù)旦大學(xué)方面介紹，復(fù)旦大學(xué)神經(jīng)調(diào)控與腦機接口研究中心未來將致力于服務(wù)神經(jīng)調(diào)控與腦機接口領(lǐng)域國家重大交叉融合戰(zhàn)略需求，打造神經(jīng)調(diào)控與腦機接口原理探索、顛覆性技術(shù)突破與醫(yī)療健康應(yīng)用新質(zhì)生產(chǎn)力創(chuàng)新引擎。