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ABILITY是一种完全可植入的神经记录系统，旨在将高通道数、高频神经数据从大脑放大并无线传输到计算机，以恢复严重瘫痪患者的沟通和独立性。图片来源：瑞士威斯生物和神经工程中心
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瑞士威斯生物和神经工程中心公布了其完全可植入的ABILITY脑机接口系统所获得的最新临床前神经数据。近日在美国圣地亚哥举行的2022年神经科学学会会议上公布的这一结果，展示了ABILITY在连接不同电极类型方面的灵活性。 ; U! i3 ]# j7 M. V/ |% [4 k, O
ABILITY是一种无线植入式医疗设备，旨在长期植入和家庭使用，可用于因肌萎缩侧索硬化症、脑干中风或脊髓损伤导致的严重瘫痪患者恢复沟通和运动。 , C1 Q/ o& w) k2 X8 ~7 C3 `
团队开展的临床前可行性研究通过植入颅骨下方皮质内的微电极阵列和皮层电图网格电极记录了绵羊的大脑活动。
1 k& P4 S6 m( O k8 b' E 研究人员称，该设备在几个月内实时记录和传输神经数据，这些新结果是向证明该设备的安全性和有效性迈出的重要一步，该设备展现的性能和数据质量令人鼓舞。 : l g6 m! f# }$ ]7 P z ^
该设备的两个微电极阵列，每个都比豌豆小，记录了单个神经元的活动，这些神经元带有一系列穿透皮层表面的细针，设备可从非常小的大脑区域以高精度解码精细运动意图。在另一项研究中，四个皮层电图网格，每个大约有邮票大小，记录了皮层表面的信号。与微电极阵列相比，皮层电图网格电极能覆盖更大的大脑区域并测量神经元组合活动，从而解码人类的信号。 ) E4 A& ]' k7 f! ]$ D- I1 R% e' w2 E
ABILITY系统能以足够高的频率记录128个神经数据通道，以观察单个神经元之间的通信与低频同步活动。它通过皮肤无线传输数据，并以感应方式通过皮肤无线供电。
/ T$ c, a, [7 F1 F 在研究中，患者学会了调节神经活动来控制拼写软件。团队表示，该研究强调了突破性植入技术的临床需求，以提高患者和护理人员的易用性。
3 D/ k$ b7 U+ O( g: ]9 r" r% o2 H 研究团队目前正准备进行人体临床试验，以评估ABILITY系统的性能并了解患者、护理人员和医疗保健专业人员对植入式脑机接口的接受程度。 3 k- c, ~2 F' a' c2 |) ?6 w9 K X9 B* B, v
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从动物实验迈向人体临床试验，ABILITY脑机接口系统即将迈出关键性的一步。我们可以看到，近年来出现了不少类似的研究进展，用各种方式破译脑电信号，以实现病患和外界的沟通和交流。本文介绍的ABILITY是一种可植入系统，记录神经元的活动，解码大脑的运动意图和人类的语音。它通过皮肤来传输原始数据，也通过皮肤为植入物进行供电。当然，脑机接口系统的准确性、易用性、安全性仍会是患者和医护人员的关注焦点，还有一系列研究需要开展。 # Q% J- o) W* Y
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