“北腦二號”在國際上首次實(shí)現(xiàn)非人靈長類對二維運(yùn)動目標(biāo)的腦控?cái)r截

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“北腦二號”在國際上首次實(shí)現(xiàn)非人靈長類對二維運(yùn)動目標(biāo)的腦控?cái)r截

2024年10月25日 11:30 來源:新京報(bào)
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  腦機(jī)接口發(fā)展到哪一步了?

  “北腦二號”在國際上首次實(shí)現(xiàn)非人靈長類對二維運(yùn)動目標(biāo)的腦控?cái)r截

  坐在猴椅中的小猴子,專心地盯著眼前的一塊屏幕,起心動念之間,屏幕上的圓形圖標(biāo)按照它的意愿移動著。

  兩根長長的電線從猴子腦內(nèi)的腦機(jī)接口處延伸出來,這個叫做“北腦二號”的設(shè)備是令小猴子實(shí)現(xiàn)“腦控”的秘密,這也是國際上首次實(shí)現(xiàn)非人靈長類對二維運(yùn)動目標(biāo)的腦控?cái)r截。

  10月24日,“新質(zhì)生產(chǎn)力看北京”大型主題采訪在北京天壇醫(yī)院舉行。神外科專家介紹,對于發(fā)病率高、呈年輕化的腦卒中,有近30%的患者遺留永久后遺癥,腦機(jī)接口的發(fā)展將為這些患者帶來康復(fù)甚至機(jī)能增強(qiáng)的希望。

  腦機(jī)接口已列入北京市重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)。目前,北京在腦機(jī)接口領(lǐng)域開發(fā)了千通道級的柔性微絲神經(jīng)電極、腦機(jī)接口專用芯片、高精度低延遲的中文實(shí)時神經(jīng)解碼系統(tǒng)、基于皮層腦電的運(yùn)動和語言實(shí)時解碼模型等。

  關(guān)注1

  首次實(shí)現(xiàn)非人靈長類對二維運(yùn)動目標(biāo)腦控?cái)r截

  近年來,腦機(jī)接口成為科研熱點(diǎn),也被賦予廣闊的臨床應(yīng)用期望。

  “現(xiàn)在卒中和外傷發(fā)病率高,且呈現(xiàn)年輕化,很多患者面臨后遺癥,譬如意識障礙、認(rèn)知障礙、肢體功能障礙等。目前為止,對他們的功能恢復(fù)治療方法以康復(fù)為主,但康復(fù)只能恢復(fù)一部分,像卒中發(fā)病初期有60%的患者存在不同程度的功能障礙,經(jīng)過治療和恢復(fù),仍有30%的患者留下永久的后遺癥。”北京天壇醫(yī)院神經(jīng)外科學(xué)中心主任楊藝告訴記者,腦機(jī)接口可以“跨過”壞損的運(yùn)動環(huán)路,通過外接設(shè)備改善肌肉力量、或直接通過機(jī)械臂等物體實(shí)現(xiàn)功能替代,需求量非常大。

  北京市科委、中關(guān)村管委會醫(yī)藥處副處長杜肖靜介紹,北京在腦機(jī)接口領(lǐng)域,已開發(fā)了千通道級的微絲神經(jīng)電極、腦機(jī)接口專用芯片、高精度低延遲的中文實(shí)時神經(jīng)解碼系統(tǒng)、基于皮層腦電的運(yùn)動和語言實(shí)時解碼模型等。

  智能腦機(jī)系統(tǒng)研發(fā)進(jìn)展順利,“北腦一號”已完成高密度柔性腦皮層電極研發(fā),無線全植入版研發(fā)基本定型;“北腦二號”有線版成功研發(fā)了高通量柔性微絲電極、千通道腦電采集系統(tǒng),解決了大規(guī)模單細(xì)胞信號無法長期穩(wěn)定記錄和實(shí)時解碼的國際前沿難題,在國際上首次實(shí)現(xiàn)了非人靈長類對二維運(yùn)動目標(biāo)的腦控?cái)r截。此外,腦機(jī)接口臨床研究取得新進(jìn)展,無線微創(chuàng)腦機(jī)接口使患者實(shí)現(xiàn)了自主喝水等腦控功能。

  北京芯智達(dá)神經(jīng)技術(shù)有限公司業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)李園介紹,“北腦一號”智能腦機(jī)系統(tǒng)面向重大腦疾病、腦損傷引起的運(yùn)動和語言功能障礙康復(fù)重塑的臨床需求,搭建肢體癱瘓主動式康復(fù)訓(xùn)練和失語癥輔助溝通交流等多種腦機(jī)接口臨床應(yīng)用場景。在有線版完成全鏈路聯(lián)通的基礎(chǔ)上,芯智達(dá)在開展“北腦一號”無線全植入微系統(tǒng)的研發(fā)和工程集成,已完成工程機(jī)開發(fā),正在開展臨床前安全性和有效性的檢測與動物試驗(yàn)驗(yàn)證,預(yù)計(jì)在2025年初,進(jìn)入人體長期植入和解碼的臨床研究階段。

  “北腦二號”智能腦機(jī)系統(tǒng)對標(biāo)馬斯克的Neuralink公司,聚焦動態(tài)精準(zhǔn)運(yùn)動控制、認(rèn)知恢復(fù)與增強(qiáng)、全身導(dǎo)航運(yùn)動控制、視覺重塑與增強(qiáng)等功能,搭建多個非人靈長類和嚙齒類的腦機(jī)接口系統(tǒng)驗(yàn)證平臺。該系統(tǒng)已經(jīng)在獼猴顱內(nèi)穩(wěn)定植入一年,在國際上首次實(shí)現(xiàn)了非人靈長類對二維運(yùn)動目標(biāo)的腦控?cái)r截。

  在其展示的實(shí)驗(yàn)視頻中,植入了腦機(jī)接口設(shè)備、被放在猴椅上的小猴子,盯著眼前的屏幕,靠意念移動光標(biāo)。據(jù)介紹,除了電腦屏幕上的光標(biāo),“北腦二號”系統(tǒng)還可以控制機(jī)械臂,完成動態(tài)目標(biāo)的腦控?cái)r截抓取。

  關(guān)注2

  北京將重點(diǎn)發(fā)展腦機(jī)接口、類人機(jī)器人等產(chǎn)業(yè)

  北京市科委、中關(guān)村管委會雙創(chuàng)處處長楊鵬宇介紹,未來產(chǎn)業(yè)是具有顯著戰(zhàn)略性、引領(lǐng)性、顛覆性和不確定性的前瞻性新興產(chǎn)業(yè)。北京發(fā)展未來產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢明顯,依托科技創(chuàng)新資源集聚稟賦,聚焦高精尖產(chǎn)業(yè),培育形成了新一代信息技術(shù)和科技服務(wù)業(yè)兩個萬億級產(chǎn)業(yè)集群,醫(yī)藥健康、智能裝備、人工智能等若干個千億級產(chǎn)業(yè)集群,產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)可靠,具備發(fā)展未來產(chǎn)業(yè)的先發(fā)優(yōu)勢。

  立足首都“四個中心”功能定位,北京市于2023年9月印發(fā)實(shí)施《北京市促進(jìn)未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展實(shí)施方案》,對相關(guān)工作進(jìn)行了系統(tǒng)部署,其中明確,爭取到2035年聚集一批具有國際影響力和話語權(quán)的創(chuàng)新主體,形成若干全球占先的未來產(chǎn)業(yè)集群,引領(lǐng)全球未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

  北京將面向未來信息、未來健康、未來制造、未來能源、未來材料、未來空間等六大領(lǐng)域20個細(xì)分產(chǎn)業(yè)方向,打造未來產(chǎn)業(yè)策源高地。其中,在未來健康領(lǐng)域,面向未來生命健康和醫(yī)療需求,重點(diǎn)發(fā)展基因技術(shù)、細(xì)胞治療與再生醫(yī)學(xué)、腦科學(xué)與腦機(jī)接口、合成生物等細(xì)分產(chǎn)業(yè)。

  在未來制造領(lǐng)域,重點(diǎn)發(fā)展類人機(jī)器人、智慧出行等細(xì)分產(chǎn)業(yè)。

  北京將全面落實(shí)已出臺的促進(jìn)未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)施方案,繼續(xù)推動好原始創(chuàng)新和顛覆性創(chuàng)新,全面貫通前沿技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的全鏈條,不斷完善創(chuàng)新要素供給,進(jìn)一步提升開放創(chuàng)新合作水平,加快推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展,更好支撐國際科技創(chuàng)新中心和中關(guān)村世界領(lǐng)先科技園區(qū)建設(shè)。

  關(guān)注3

  去年北京醫(yī)藥健康產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入9761億元

  杜肖靜介紹,醫(yī)藥健康產(chǎn)業(yè)是關(guān)系國計(jì)民生、經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展和國家安全的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),是加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力的重要領(lǐng)域。北京市接續(xù)實(shí)施了2018—2020年,2021—2023年,兩輪醫(yī)藥健康協(xié)同創(chuàng)新行動計(jì)劃,全面布局支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展,取得了明顯成效。

  2023年,北京醫(yī)藥健康產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入9761億元,為實(shí)現(xiàn)萬億級產(chǎn)業(yè)躍升奠定了扎實(shí)基礎(chǔ)。2024年第三輪行動計(jì)劃正式印發(fā)實(shí)施,在不斷深化改革的同時,積極統(tǒng)籌謀劃、系統(tǒng)布局新質(zhì)生產(chǎn)力,明確提出聚焦細(xì)胞與基因治療、腦機(jī)接口、合成生物制造等新興領(lǐng)域,加快布局科技攻關(guān)項(xiàng)目,催生具有顛覆性、引領(lǐng)性的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)突破,塑造新優(yōu)勢。

  2024年9月,北京市科委會同市發(fā)展改革委、市經(jīng)濟(jì)信息化局已正式聯(lián)合印發(fā)實(shí)施《北京市加快合成生物制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動計(jì)劃(2024—2026年)》,配套了具體支持措施,并依托市醫(yī)藥健康統(tǒng)籌聯(lián)席會建立全市產(chǎn)業(yè)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機(jī)制,加強(qiáng)在產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、重大項(xiàng)目落地等方面的組織協(xié)同。

  新京報(bào)記者 戴軒

  (新京報(bào))

【編輯:曹子健】
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