腦機接口公司Synchron宣布,他們在美國招募到了第一位患者,將使用該公司名為“Stentrode”的BCI植入裝置對該患者進行臨床試驗,并希望通過Stentrode使這位嚴重癱瘓患者的生活變得更便利。
這次臨床試驗使用的Stentrode是一種植入血管內部的腦機接口裝置,這也是Synchron公司的最關鍵技術之一。癱瘓患者有望通過該設備用意識進行對電子設備的無線控制,從而實現不依賴他人而獨立執行某些日常任務的能力,例如發短信、發郵件和在線購物等。
Stentrode腦機接口植入物通過頸靜脈植入,植入時所使用的技術是目前通常用于治療中風的神經介入技術,這一技術最大的優點是不需要鉆入顱骨鉆孔或開顱手術。該公司表示,這一設備主要是為癱瘓病患者設計的,該公司將產品設計得更方便可靠,患者通過Stentrode可獨立自主控制電子設備。
相比之下,馬斯克的Neuralink公司的競爭產品設備的侵入性就不那么“溫和”了,Neuralink的腦機接口技術需要直接從患者的頭骨植入,這可能會導致患者大腦的長期炎癥。
但與Synchron公司相比,Neuralink的資金則更雄厚,在2021年Neuralink籌集了2.05億美元,而Synchron總共籌集了7000萬美元。
Stentrode腦機接口植入物大約有回形針的大小,其中有一個由名為“鎳鈦諾”的柔性合金制成的支架。該支架還包括電極,以記錄大腦中的神經信號。
將Stentrode植入患者體內,只需要通過微創手術便可實現。首先,醫生會在患者頸部做很小的、像鑰匙孔大小的切口,類似于通過微創手術進行心臟搭橋手術。之后,相關植入物會通過該切口進入喉嚨附近的血管中,并從這里上行至大腦。
一旦Stentrode植入物到達大腦中位于運動皮層上方的血管位置,Stentrode就會膨脹,并將電極壓在靠近大腦的血管壁上,從而在那里進行神經信號的記錄。接下來,植入物會監測大腦中的活動信息,并將腦電波發送到用戶胸部的設備。據該公司稱,整個植入過程可以在兩個小時內完成。

在完成Stentrode植入后,從理論來說,患者的大腦指揮中心就直接連接到軟件了,患者將在此后逐漸嘗試訓練用自己的大腦直接控制操作系統。
最近,Synchron公司開始的全球首次腦機接口人體臨床試驗名為“COMMAND試驗”,由美國國立衛生研究院資助,并得到美國食品藥物監督管理局授予的研究性器械豁免(IDE)。
Synchron公司的首席執行官兼創始人湯姆·奧克斯利表示,其所獲的是全球首個腦機接口永久植入物的IDE,此前雖然也有腦機接口設備獲得過IDE,但那些都不是永久植入的。他還說,隨著今后Stentrode可能將為美國500萬癱瘓患者帶來解決方案,Stentrode作為BCI永久植入物獲得IDE是一個重要的里程碑。
此外,這次的COMMAND試驗是對于Stentrode的早期可行性試驗。該試驗將主要對Stentrode的安全性進行系統性評估,并探索Stentrode對于患者的量化療效,其目標是幫助患者實現獨立操控電子設備。
COMMAND試驗將在紐約和賓夕法尼亞州的匹茲堡進行,將有大約6名患者參與該試驗。目前,該試驗的首位患者已經在紐約的西奈山醫院進行了登記。
此前,在澳大利亞的一項名為“SWITCH”的研究中,該設備的安全性已經得到了驗證。而這次的COMMAND試驗將是該設備首次在美國進行人體試驗。
在澳大利亞的SWITCH研究,該設備進行了首次人體研究試驗。SWITCH研究對四名植入Stentrode的患者進行了為期1年的監測,結果證明該設備是安全的,監測期間沒有導致殘疾或死亡的事件發生。
一年后,工作人員對4名患者體內的植入物進行監測后發現,植入物仍保持在原位,且植入該裝置的血管為暢通狀態。另外,在植入物監測期間,患者能在家中不依賴他人,而通過Stentrode系統實現發短信、網上購物和管理財務等。

Synchro公司的腦機接口血管內植入物Stentrode
在2022年3月舉辦的美國神經病學學會年會上,布魯斯·坎貝爾教授說道:“通過SWITCH研究,Stentrode作為嚴重癱瘓的血管內腦機接口永久植入體,其長期安全性得到了初步證實。”
Stentrode屬于運動神經假體,也就是通過人工裝置代替實現某些由于疾病而受損的運動功能。目前,該腦機接口植入設備被設計為可以處理與運動相關的大腦部分的信號,但該公司的終極目標是處理大腦所有區域傳出的所有信號。
除了開發血管內植入體,該公司還在開發一種用于治療麻痹的神經假體。該公司未來計劃開發用于診斷和治療其他神經系統疾病的解決方案,包括帕金森病、癲癇、抑郁癥和高血壓等。