
最近,中国科学学院的航空航天信息和哈尔滨医学院第一家相关医院完成了基于可植入的微电极矩阵的深脑肿瘤限制的共同临床试验。这也是全球该领域的第一次临床试验。
CCTV记者Shuai Junquan:我掌握的是针对中国科学家开发的可植入式脑电脑界面独立开发的最新神经电极设备。宽度可以根据其需求而设计为具有不同的宽度。经过数百个变焦后,计算机屏幕清楚地表明,将32个神经电极完美地放置。前端的小黑点被复合纳米功能材料覆盖,从而使高性能能够捕获大脑中单个神经元的弱电极的信号。
航空航天学院助理研究员王·米米亚(Wang Mixia)中国科学院的ation:传统的神经元电极打破了只能检测到皮质脑肿瘤的限制。我们的电极可以检测树皮,浅大脑甚至更深的大脑中的神经元信号。神经生理信号不仅可以检测到,而且还可以同步发射机的化学信号检测以提供更精确的信息。
神经胶质瘤和大脑转移等脑肿瘤的发生率很高,死亡率高和高复发。它的侵入性生长特性使肿瘤组织和正常脑组织之间的边界被边界且难以区分。因此,损伤极限的确切位置对于手术切除,放射疗法计划和预后评估至关重要。
临床试验是在胶质病例患者中进行的,这些患者由于手术前的脑肿瘤受压而经常遭受语言中断。与图像数据相结合,研究人员的precisely通过植入电极单个细胞的水平神经信号的反馈来确定肿瘤限制,最大化功能区域的保护,实现完整的肿瘤切除,并为随后的康复和治疗建立基础。
微米级别的“导航”
对颅神经的“交通状况”的实时监测
科学研究团队开发的可植入大脑计算机系统的特征是什么?为什么您可以在大脑中实现深层和真实的时间位置导航?
Shuai Junquan:填充它们的微电极设备等同于安装脑导航系统,为接受脑部手术的外科医生提供精确的导航,以帮助他们发现更好的伤害。该技术比常规导航要好得多,其空间分辨率为15微米。想象一下,我们的大脑是一个约200公里的城市,我们可以准确地将每颗沙子放在一个城市中。
这“笔”超细脑图是用芯片光刻技术制成的神经电极。它被插入大脑。通过这个脑计算机接口系统,可以实时解释独家的大脑图。
信任大脑的这种计算机接口技术,科学家不仅可以绘制超细小的大脑图,而且可以实时监测大脑的神经路径状态。
这种精确的系统脑导航使医生能够准确地放置病变的限制,最大程度地减少肿瘤消除并减少对正常脑组织的意外损害。将来,技术有望扩展到更多领域,并为治疗癫痫等神经系统疾病的治疗提供新的技术支持。