二十五年研究进展

让截瘫者能够控制自己的思想行走； 帮助残疾妇女通过电脑表达自己的想法； 让患有夏科氏病的孩子能够通过远程激活房间里的开关来提醒家人……近年来，研究小组已经证明，在某些条件下并使用临时设备，可以帮助一个患有夏科氏病的孩子严重残疾的人仅凭自己的意志行事或交流。

“这门名为“脑机接口”的学科汇集了横向、医学、神经科学、IT 和技术技能，在学术界已经发展了大约二十年”Philippe Domenech 教授是神经调节研究所（Inserm、CEA-Neurospin）的精神病学家和计算神经科学研究人员。

为了获得这些结果，我们必须读懂大脑。 志愿者佩戴非侵入性设备（电极帽、敏感眼镜等）或通过手术植入传感器。 因此，他们的大脑活动可以被计算机解码，然后将他们的意志转化为命令。 非侵入式设备提供简单的命令（打开、关闭、按键盘按键）。 侵入式设备能够获取更精确的大脑信息，从而实现更复杂的命令。

A

乙

C

脑

小脑

骨髓
脊

脑波
记录的

涌入
电的

神经元

1

记录大脑活动

用户将他的注意力集中在外部刺激或要执行的运动上。 然后测量大脑活动 传感器 非侵入性 （颅骨外部）或 侵入性的放置在大脑表面或用微电极穿透大脑。

2

解读信号

该数据以电子方式进行处理和分析。 目的是提取表征意图的信号。

计算机将数据转换为受控机器的命令，无论是假肢、软件界面、人工语音等。

侵入式和非侵入式脑接口示例

的信号脑电图（EEG A）d'颅内脑电图（ECoG 乙）以及更深入的
局部场电位 (PCL)
和 动作电位 （简短事件 < 10 毫秒） C

资料来源： Inserm、AttentivU、自然、NeuraLink、IEEE、神经病学、传感器、AutomotiveUI'19

在沃州大学医院中心、洛桑大学（瑞士）和洛桑联邦理工学院 (EPFL) 的领导下，NeuroRestore 实验室的 Grégoire Courtine 教授团队又向前迈出了一步，允许2023年，一个四肢瘫痪的人能够行走。 大脑植入物已耦合 “另一个植入系统，一个可以让瘫痪的肌肉复活的刺激器指定神经科学家。 这实际上是通过创建数字桥梁来修复中枢神经系统”。

瑞士神经外科医生 Jocelyne Bloch 与 Courtine 教授共同指导 NeuroRestore 并为该患者进行了手术， “我们不再是基础研究，而是应用研究和临床研究 [sur l’homme]。 然而，目前还无法通过保险购买或报销任何官方治疗”。

此后，瑞士团队为第二名四肢瘫痪的男子进行了手术，这次是为了修复他手臂的功能，并正在准备采取新的干预措施以恢复行走。 这些研究人员记录了 “大脑活动的时间和时间”Courtine 教授指定输入人工智能算法，以便更快、更高效地解码信号。

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