“請(qǐng)想象抬起您的左手。”手術(shù)臺(tái)上，患者林女士（化名）在完全清醒的狀態(tài)下，通過一個(gè)“念頭”，點(diǎn)亮了屬于自己的大腦“功能地圖”。這并非科幻電影的場(chǎng)景，而是南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院神經(jīng)外科團(tuán)隊(duì)將前沿腦機(jī)接口（BCI）技術(shù)轉(zhuǎn)化為臨床現(xiàn)實(shí)的真實(shí)寫照。

近日，南方醫(yī)院神經(jīng)外科成功完成一例在腦機(jī)接口（BCI）技術(shù)輔助下的全程清醒腦功能區(qū)腫瘤切除術(shù)。術(shù)中通過高精度解碼患者運(yùn)動(dòng)意念，實(shí)時(shí)繪制出個(gè)體化腦功能圖譜，為高難度手術(shù)的“精準(zhǔn)導(dǎo)航”與神經(jīng)功能保護(hù)提供了關(guān)鍵保障。

腦機(jī)接口助力精準(zhǔn)手術(shù)，攻克功能保全難題

56歲的林女士因顱內(nèi)腫瘤壓迫大腦運(yùn)動(dòng)功能區(qū)，導(dǎo)致左上肢幾近癱瘓，生活質(zhì)量受到嚴(yán)重影響。在切除病灶與保全功能之間取得完美平衡，是橫亙?cè)卺t(yī)生面前的巨大挑戰(zhàn)。為此，南方醫(yī)院神經(jīng)外科龍浩主任醫(yī)師、麻醉科劉衛(wèi)鋒主任醫(yī)師領(lǐng)銜的多學(xué)科團(tuán)隊(duì)（MDT）經(jīng)過周密研判，決定挑戰(zhàn)高難度的“全程清醒開顱術(shù)”，旨在術(shù)中實(shí)現(xiàn)對(duì)腦功能的“實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、即刻反饋”，從而最大限度地保留患者的肢體功能，為其重獲高質(zhì)量生活創(chuàng)造可能。

在手術(shù)操作環(huán)節(jié)，精準(zhǔn)性是重中之重。龍浩主任醫(yī)師將一張僅有數(shù)微米厚的柔性高密度微電極陣列輕柔地覆蓋在患者的大腦皮層表面。當(dāng)林女士根據(jù)指令“想象”抬手時(shí)，電極陣列能精準(zhǔn)捕捉到相應(yīng)腦區(qū)發(fā)放的微弱神經(jīng)電信號(hào)。這些信號(hào)經(jīng)過先進(jìn)算法的實(shí)時(shí)解碼與可視化處理，瞬間在屏幕上形成一幅動(dòng)態(tài)的、高分辨率的大腦功能“活地圖”，清晰地標(biāo)示出控制手部運(yùn)動(dòng)的核心功能區(qū)邊界。這項(xiàng)技術(shù)如同為外科醫(yī)生提供了一雙“透視眼”，在切除腫瘤的“雷區(qū)”中開辟出一條安全的“航道”，確保了手術(shù)的精準(zhǔn)與安全。

術(shù)中運(yùn)動(dòng)意念信號(hào)繪制的功能圖譜

與傳統(tǒng)神經(jīng)外科手術(shù)依賴電刺激進(jìn)行功能定位的方式相比，此次運(yùn)用的腦機(jī)接口系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)明顯。它憑借高通量神經(jīng)電生理信號(hào)采集與實(shí)時(shí)處理能力，實(shí)現(xiàn)了從“被動(dòng)刺激”到“主動(dòng)解碼”的轉(zhuǎn)變，能更客觀、精準(zhǔn)地將患者的主觀“意念”轉(zhuǎn)化為可視化的功能定位依據(jù)，大大提升了功能區(qū)定位的可靠性與安全性，為神經(jīng)外科手術(shù)范式帶來了革新性變化。

超越預(yù)期的康復(fù)，腦機(jī)接口引領(lǐng)醫(yī)學(xué)發(fā)展新方向

術(shù)后僅5天，林女士原本癱瘓的左臂已能自主抬離床面，運(yùn)動(dòng)功能得到顯著恢復(fù)。這得益于手術(shù)的精準(zhǔn)，更得益于術(shù)中繪制的“功能地圖”為后續(xù)的康復(fù)治療提供了精確的“導(dǎo)航圖”。

“腦機(jī)接口不僅是手術(shù)中的‘導(dǎo)航儀’，更有望成為康復(fù)期的‘神經(jīng)教練’?！饼埡浦魅吾t(yī)師提到，“未來，我們可以利用這項(xiàng)技術(shù)持續(xù)追蹤患者大腦功能的可塑性變化，設(shè)計(jì)個(gè)性化的康復(fù)方案，從而主動(dòng)引導(dǎo)神經(jīng)功能重塑，讓康復(fù)過程更高效、更智能?！?/p>

此次手術(shù)的成功，是南方醫(yī)院在“腦機(jī)接口創(chuàng)新研究中心”平臺(tái)支撐下，于腦科學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)交叉領(lǐng)域結(jié)出的碩果。南方醫(yī)院終身教授漆松濤教授提到，“在患者全程清醒的狀態(tài)下，完成運(yùn)動(dòng)意念的精確解碼，并以此為據(jù)實(shí)現(xiàn)腫瘤的精準(zhǔn)切除，這在全球神經(jīng)外科領(lǐng)域也是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)的探索，具有重大的臨床應(yīng)用價(jià)值。它充分體現(xiàn)了粵港澳大灣區(qū)產(chǎn)學(xué)研醫(yī)協(xié)同創(chuàng)新的強(qiáng)大合力?！?/p>

龍浩主任醫(yī)師在顯微鏡下切除腫瘤

展望未來，南方醫(yī)院將繼續(xù)深化與頂尖科研機(jī)構(gòu)的合作，推動(dòng)腦機(jī)接口技術(shù)在語言、認(rèn)知等更多功能區(qū)手術(shù)及神經(jīng)調(diào)控、功能康復(fù)等領(lǐng)域的應(yīng)用。龍浩主任醫(yī)師表示：“我們希望通過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新，讓腦機(jī)接口真正成為醫(yī)生的‘第三只眼’，幫助我們看得更深、更準(zhǔn)；同時(shí)成為患者的‘第二條神經(jīng)通路’，為他們重建功能、重塑生活。”