Em 29 de janeiro, a equipe do professor Zhao Guoguang do Hospital Xuanwu da Capital Medical University e a equipe do professor Hong Bo da Escola de Medicina da Universidade de Tsinghua realizaram uma reunião resumida sobre o progresso dos ensaios clínicos de interfaces cérebro-computador sem fio minimamente invasivas, anunciando que a primeira interface cérebro-computador com eletrodo epidural implantável do mundo fez um progresso revolucionário na capacidade comportamental de pacientes com tetraplegia causada por lesão da medula espinhal cervical.
Sistema NEO de interface cérebro-computador implantável minimamente invasivo sem fio e sua máquina in vivo
A equipe do professor Zhao Guoguang do Hospital Xuanwu da Capital Medical University realizou a primeira cirurgia de implantação de interface cérebro-computador minimamente invasiva sem fio
O primeiro paciente a receber um processador de interface cérebro-computador implantado no cérebro foi um homem de 54 anos que sofreu lesão medular completa na coluna cervical causada por um acidente de carro (ASIA grau A). Ele estava tetraplégico há muito tempo. Em 24 de outubro de 2023, a equipe do professor Zhao Guoguang do Hospital Xuanwu da Capital Medical University e a equipe do professor Hong Bo da Escola de Medicina da Universidade de Tsinghua concluíram em conjunto o primeiro ensaio clínico de implantação da interface cérebro-computador minimamente invasiva sem fio NEO (Neural Electronic Opportunity). Um processador de interface cérebro-computador do tamanho de duas moedas foi implantado no crânio de um paciente com paraplegia alta por meio da operação de um neurocirurgião e coletou com sucesso sinais nervosos intracranianos na área sensório-motora do cérebro. O paciente recebeu alta hospitalar 10 dias após a operação. Quando usada em casa, a máquina externa fornece energia à máquina interna através do couro cabeludo, recebe sinais nervosos do cérebro e os transmite para um computador ou telefone celular para obter comunicação na interface cérebro-computador.
O primeiro paciente paraplégico de alto nível conseguiu com sucesso a preensão controlada pelo cérebro através de uma interface cérebro-computador sem fio minimamente invasiva após implantar um chip epidural no cérebro.
Após três meses de treinamento de reabilitação domiciliar, o paciente agora pode conduzir luvas pneumáticas através da atividade elétrica cerebral para realizar funções controladas pelo cérebro, como beber água de forma independente, com uma precisão de preensão de mais de 90%. Pacientes com lesão medular apresentaram melhorias nos escores clínicos da ASIA e nas medidas de potencial evocado sensorial.
Diferente da tecnologia do primeiro produto da empresa de interface cérebro-computador Neuralink, chamado "Telepatia", este projeto alcançou dois grandes avanços na minimidade invasiva sem fio. Por um lado, implanta a interface cérebro-computador NEO, enterrando a máquina interna no crânio e cobrindo os eletrodos na matéria peridural, o que garante a qualidade dos sinais intracranianos sem danificar o tecido nervoso; por outro lado, utiliza fonte de alimentação sem fio de campo próximo e transmissão de sinal, e a máquina interna implantada no crânio não necessita de baterias. O ensaio clínico desta interface cérebro-computador minimamente invasiva sem fio foi aprovado na revisão do Hospital Xuanwu em abril de 2023, a primeira operação foi realizada em outubro e foram realizados registros de ensaios clínicos de dispositivos médicos implantáveis nacionais e internacionais (NCT05920174, Shanghai Medical Device Preparation 20230175).
A interface cérebro-computador consegue comunicação direta entre o cérebro e o computador, gravando e interpretando sinais cerebrais. Por um lado, pode ajudar na recuperação de pacientes com doenças cerebrais como ELA, lesão medular e epilepsia; por outro lado, espera-se que realize a inteligência de fusão cérebro-computador e expanda diretamente as capacidades de processamento de informações do cérebro humano, que tem amplas perspectivas de aplicação.
Apresentação da equipe
Equipe do professor Zhao Guoguang
A equipe do professor Zhao Guoguang esteve envolvida na pesquisa de aplicações da interface cérebro-computador anteriormente na China. Desde 2017, realizou em conjunto o primeiro estudo de registro clínico RCT do mundo sobre lesão medular na interface cérebro-computador em conjunto com o Acadêmico Miguel. Liderando o primeiro projeto clínico de fase III da China de dispositivos clínicos implantáveis de interface cérebro-computador para epilepsia, o número de interfaces cérebro-computador implantáveis e dispositivos cirúrgicos de estimulação de circuito fechado atualmente sendo desenvolvidos e verificados em conjunto chega a 6. Devido à sua contribuição nas áreas de neurocirurgia e interface cérebro-computador, o professor Zhao Guoguang foi selecionado como "Beijing Scholar" e também recebeu o "Huanao Scholar Award" na área de interface cérebro-computador. Ele é o único médico na China a ganhar este prêmio.
Equipe do professor Hong Bo
A equipe do professor Hong Bo vem conduzindo pesquisas há muito tempo sobre princípios de interface cérebro-computador, algoritmos e tradução clínica. Em 2015, a equipe do professor Gao Xiaorong e de Gao Shangkai alcançou uma taxa de transmissão de informações de 319 bits/minuto na interface potencial cérebro-computador do EEG do couro cabeludo; em 2021, a equipe do professor Hong Bo alcançou uma taxa de transmissão de informações equivalente a 20 bits/minuto na interface cérebro-computador sem fio minimamente invasiva em pesquisa pré-clínica, ambas excedendo o nível mais alto de interfaces cérebro-computador internacionais semelhantes naquela época.