El 29 de enero, el equipo del profesor Zhao Guoguang del Hospital Xuanwu de la Universidad Médica Capital y el equipo del profesor Hong Bo de la Facultad de Medicina de la Universidad de Tsinghua celebraron una reunión resumida sobre el progreso de los ensayos clínicos de interfaces cerebro-computadora inalámbricas mínimamente invasivas, anunciando que la primera interfaz cerebro-computadora con electrodo epidural implantable del mundo ha logrado avances revolucionarios en la capacidad de comportamiento de los pacientes con cuadriplejía causada por una lesión de la médula espinal cervical.
Sistema NEO inalámbrico mínimamente invasivo implantable con interfaz cerebro-computadora y su máquina in vivo
El equipo del profesor Zhao Guoguang del Hospital Xuanwu de la Universidad Médica Capital realizó la primera cirugía de implantación de interfaz cerebro-computadora inalámbrica mínimamente invasiva
El primer paciente al que se le implantó en el cerebro un procesador de interfaz cerebro-computadora fue un hombre de 54 años que sufrió una lesión completa de la médula espinal en la columna cervical causada por un accidente automovilístico (grado A de ASIA). Había estado tetrapléjico durante mucho tiempo. El 24 de octubre de 2023, el equipo del profesor Zhao Guoguang del Hospital Xuanwu de la Universidad Médica Capital y el equipo del profesor Hong Bo de la Facultad de Medicina de la Universidad de Tsinghua completaron conjuntamente el primer ensayo clínico de implantación de la interfaz inalámbrica mínimamente invasiva cerebro-computadora NEO (Neural Electronic Opportunity). Se implantó un procesador de interfaz cerebro-computadora del tamaño de dos monedas en el cráneo de un paciente con paraplejía alta mediante la operación de un neurocirujano, y se recogieron con éxito señales de los nervios intracraneales en el área sensoriomotora del cerebro. El paciente fue dado de alta a su domicilio 10 días después de la operación. Cuando se usa en casa, la máquina externa suministra energía a la máquina interna a través del cuero cabelludo, recibe señales nerviosas del cerebro y las transmite a una computadora o teléfono móvil para lograr la comunicación entre la interfaz cerebro-computadora.
El primer paciente parapléjico de alto nivel logró con éxito un agarre controlado por el cerebro a través de una interfaz inalámbrica mínimamente invasiva cerebro-computadora después de implantar un chip epidural en el cerebro.
Después de tres meses de entrenamiento de rehabilitación en el hogar, el paciente ahora puede conducir guantes neumáticos a través de la actividad eléctrica del cerebro para realizar funciones controladas por el cerebro, como beber agua de forma independiente, con una precisión de agarre de más del 90%. Los pacientes con lesión de la médula espinal mostraron mejoras en las puntuaciones clínicas de ASIA y en las mediciones de potenciales evocados sensoriales.
A diferencia de la tecnología del primer producto de la empresa de interfaz cerebro-computadora Neuralink, llamado "Telepatía", este proyecto ha logrado dos avances importantes en la mínima invasividad inalámbrica. Por un lado, implanta la interfaz cerebro-computadora NEO, enterrando la máquina interna en el cráneo, y recubriendo los electrodos en la materia epidural, lo que asegura la calidad de las señales intracraneales sin dañar el tejido nervioso; por otro lado, utiliza suministro de energía y transmisión de señales inalámbricos de campo cercano, y la máquina interna implantada en el cráneo no requiere baterías. El ensayo clínico de esta interfaz inalámbrica cerebro-computadora mínimamente invasiva pasó la revisión del Hospital Xuanwu en abril de 2023, la primera operación se realizó en octubre y se realizaron registros de ensayos clínicos de dispositivos médicos implantables nacionales e internacionales (NCT05920174, Preparación de dispositivos médicos de Shanghai 20230175).
La interfaz cerebro-computadora logra una comunicación directa entre el cerebro y la computadora mediante el registro e interpretación de señales cerebrales. Por un lado, puede ayudar a recuperarse a pacientes con enfermedades cerebrales como ELA, lesión de la médula espinal y epilepsia; por otro lado, se espera lograr la inteligencia de fusión cerebro-computadora y ampliar directamente las capacidades de procesamiento de información del cerebro humano, que tiene amplias perspectivas de aplicación.
Introducción del equipo
El equipo del profesor Zhao Guoguang
El equipo del profesor Zhao Guoguang ha estado involucrado en la investigación de aplicaciones de la interfaz cerebro-computadora anteriormente en China. Desde 2017, ha realizado conjuntamente el primer estudio de registro clínico RCT del mundo sobre lesión de la médula espinal en la interfaz cerebro-computadora en conjunto con el académico Miguel. Al liderar el primer proyecto clínico de fase III de China de dispositivos clínicos implantables con interfaz cerebro-computadora para la epilepsia, el número de interfaces implantables cerebro-computadora y dispositivos quirúrgicos de estimulación de circuito cerrado que actualmente se están desarrollando y verificando conjuntamente llega a 6. Debido a su contribución en los campos de la neurocirugía y la interfaz cerebro-computadora, el profesor Zhao Guoguang fue seleccionado como "Beijing Scholar" y también recibió el "Huanao Scholar Award" en el campo de la interfaz cerebro-computadora. Es el único médico en China que gana este premio.
El equipo del profesor Hong Bo
El equipo del profesor Hong Bo lleva mucho tiempo investigando los principios de la interfaz cerebro-computadora, los algoritmos y la traducción clínica. En 2015, el equipo del profesor Gao Xiaorong y Gao Shangkai logró una velocidad de transmisión de información de 319 bits/minuto en la interfaz cerebro-computadora del potencial evocado en estado estacionario del EEG del cuero cabelludo; En 2021, el equipo del profesor Hong Bo logró una velocidad de transmisión de información equivalente a 20 bits/minuto en la interfaz inalámbrica cerebro-computadora mínimamente invasiva en investigación preclínica, superando ambas el nivel más alto de interfaces cerebro-computadora internacionales similares en ese momento.