Synchron的BCI植入物可以帮助瘫痪患者重新与世界联系

汤姆·奥克斯利博士对于使用脑机接口技术来增强人类的能力这样粗俗的事情的前景明显感到僵硬。“我们构建BCI 并不是为了控制 Spotify 或观看 Netflix，”医疗设备初创公司 Synchron的首席执行官上周通过视频通话简洁地告诉 Engadget。

“关于 BCI 及其可能的发展方向，人们都在大肆宣传和兴奋，”Oxley 继续说道。“但现实是，它能为患者做什么?我们为患者描述这个问题，并不是想要超级增强他们的大脑或身体，而是想要恢复[身体健全的人]视为理所当然的基本能力和自主权。”

目前大约有 31,000 名美国人患有肌萎缩侧索硬化症(ALS)，每年还有 5,000 人被诊断出。近 300,000 名美国人患有脊髓瘫痪，每年还有大约 18,000 人加入这一行列。还有数千人因中风和事故而瘫痪，失去了看、听或感觉周围世界的能力。由于四肢缺乏运动控制能力，这些美国人也可能无法使用现代生活的一个重要组成部分：智能手机。

“[智能手机]创造了我们的独立性和自主权，”奥克斯利说。“它是相互沟通、短信、电子邮件。它可以控制你家里的灯光，处理你的银行业务，处理你的购物，所有这些事情。”

“如果你能再次控制你的手机，”他说。“你可以恢复生活方式的这些元素。”

因此，尽管埃隆·马斯克许诺了一个梦幻般的赛博朋克未来，即每个人都会功夫，并且可以随心所欲地将自己的意识上传到云端，但像 Synchron 这样的初创公司，以及美敦力 (Medtronic) 、黑石神经科技 (Blackrock Neurotech )、BrainGate和Precision Neuroscience以及无数的学术研究团队，正在努力工作。将这种变革性的医疗技术可靠且合乎道德地应用于临床实践。

了解一个人的思想最好的方法是通过他的颈静脉

总部位于布鲁克林的 Synchron 于 2022 年创造了历史，成为第一家成功将 BCI 植入人类患者的公司，这是其与西奈山医院合作进行的开创性 SWITCH 研究的一部分。迄今为止，医学界通常只有两种选择来捕获我们大脑产生的无数电信号：低保真但非侵入性的脑电波帽，或需要开脑手术才能安装的高保真犹他阵列神经探针。

Synchron 的 Stentrode 设备提供了第三种方法：通过手术引导它穿过患者的颈静脉，停留在运动皮层附近的大血管内，其中集成的传感器阵列可产生比 EEG 帽更好的保真度信号，而无需杂乱的植入或最终的性能探针阵列掉落。

“我们不会将穿透性电子设备植入大脑，因此手术过程本身是微创的，”西奈山卫生系统康复创新总监 David Putrino 博士向 Engadget 解释道。“第二点是，你并不是要求神经科医生学习任何新东西......他们知道如何放置支架，而你实际上是要求在大血管中放置支架 - 这不是一项艰巨的任务。 ”

“这些类型的大脑血管手术很常见，”加州大学欧文分校 William J. Link 主席兼生物医学工程教授 Zoran Nenadić 博士说。“我认为他们很聪明地利用这种途径将这些植入物输送到人脑中，否则这就是一种侵入性手术。”

尽管 Stentrode 的信号质量与探头阵列不太相同，但它不会像阵列那样遭受信号衰减。事实上恰恰相反。“当你使用穿透性电极并将它们放入大脑时，”普特里诺说，“电极周围会形成神经胶质增生，阻抗会发生变化，信号质量会下降，你会失去某些电极。在这种情况下，当电极血管化进入血管时，它实际上会随着时间的推移而稳定并改善记录。”

用于那些无声的恐怖时刻的装置

“实际上，我们最终开始关注一部分残疾人，他们以前没有可用的技术来赋予他们数字自主权，”普特里诺说。他指出，对于许多严重瘫痪的人来说，那些可能可以摆动手指或脚趾的人，或者可以使用眼球追踪技术的人，他们可以使用的通信设备充其量只是根据情况而定。警报按钮可能会移到够不到的地方，眼球追踪系统基本上是固定工具，无法在汽车中使用。

“我们定期与这些人沟通，了解这项技术可以帮助解决的担忧，”普特里诺回忆道。“正是在这些寂静的时刻，就像，眼球追踪被搁置了一整夜，然后你开始窒息，你怎么把别人叫进来?您的呼叫按钮或通讯设备被推到一边，您看到护士开始为您准备错误的药物。你如何提醒他们?这些时刻经常发生在残疾人的生活中，但我们对这些事情没有答案。”