68岁的陈伯在珠江医院功能神经外科的病房里,试图抬起自己的右手。这只手在过去七年里,像被另一只无形的手钳住,静止时会不受控制地颤抖,想要拿杯子时反而僵在半空。他曾那么热爱运动,如今却连一粒纽扣都扣不上。

“就像身体被困住了。”陈伯说。

2026年1月,他成为华南地区首批植入融合脑机接口技术的可感知闭环脑起搏器的患者。手术由珠江医院功能神经外科主任郭燕舞教授与学科带头人张世忠教授团队完成。开机那一刻,陈伯的震颤像被按下暂停键。更让他惊讶的是,这台设备很智能,不仅能“治病”,还能“读脑”——实时感知他大脑深处的电信号,自动调整刺激参数。

“这不是一个简单的起搏器。”郭燕舞教授说,“这是为大脑打开了一扇‘窗户’,还安上了一个实时调控的‘智能开关’。”

从“单向刺激”到“读脑反馈”
脑起搏器实现三十年跨越

脑深部电刺激术(DBS)在临床上应用已有三十余年,常被称为“脑起搏器”。它的原理并不复杂,就是在大脑特定核团内植入电极,通过脉冲发生器发送电脉冲,调控异常放电的神经回路。目前全球已有超过20万帕金森病患者受益于此。

但传统DBS有一个缺陷——它的刺激模式是固定的、不能实时调整。“就像你穿的衣服,无论外面是酷暑还是寒冬,都穿同一件衣服。”郭燕舞教授解释,“但是病人的症状是波动的,比如药物起效时可能不需要太多刺激,而药物失效时刺激又可能不够。传统起搏器‘看不见’这种变化。”

直到脑机接口时代来临。2026年1月1日,国家药品监督管理局发布了我国首个脑机接口医疗器械标准。标准精准定义了“采用脑机接口技术的医疗器械”——一种能够对中枢神经系统产生的神经信号进行实时解码破译,帮助患者与外部设备实现实时双向信息交互或闭环反馈的医疗器械。

这为闭环脑起搏器的临床应用铺平了道路。

据了解,闭环脑起搏器的核心突破在于增加了“感知”与“算法”两个模块。电极植入后,不仅能刺激靶点,还能实时记录该区域的局部场电位——这些电信号反映了神经元的群体活动模式。内置的AI算法对这些信号进行解码,判断患者当前状态,然后自动调整刺激的频率、脉宽和电压等参数。

“读脑-释义-反馈-疗愈,四个环节形成一个闭环。”郭燕舞说,“这才是真正意义上的脑机接口个体化精准治疗。”

一石二鸟,调控两个靶点
一根电极同时解决震颤和冻结步态

实际上,帕金森病不是单一症状的疾病。震颤、僵直、运动迟缓是典型症状,中晚期有的患者还会出现冻结步态——走着走着突然像被定住,无法迈步。传统DBS对前三个症状效果显著,但对冻结步态常常无能为力。

郭燕舞教授解释,这个原因在于,这两个症状对应的脑区不同。改善震颤需要高频刺激丘脑底核,而改善冻结步态则需要低频刺激黑质网状部。两个核团相距不到一厘米,传统电极只有四个触点,且所有触点只能输出同一频率的刺激。“这就好比你有一架钢琴,但所有琴键只能弹出同一个音。”

近期珠江医院团队完成的华南首例多重独立电流控制(MICC)技术DBS手术,解决了这个难题。因为新一代电极拥有八个触点,脉冲发生器可以独立控制每个触点的频率。丘脑底核的触点输出130赫兹的高频刺激,黑质网状部的触点输出30赫兹的低频刺激,互不干扰。

“一根电极进去,同时调控两个靶点,一石二鸟,控制住震颤和冻结步态。”郭燕舞教授说,“这背后是芯片技术的突破。要实现每个电极八个触点的独立控制,需要在比火柴盒还小的脉冲发生器里集成复杂的电路和算法,从技术概念到产品落地,其实我们也走了很长的路。”

“帕金森病是一个进展性疾病。”郭燕舞教授强调,“虽然手术不能治愈它,但我们控制住症状,从而提高患者的生活质量。”

临床研究病房揭开迷雾
从动物模型到人类思维的跨越

脑机接口时代来临,珠江医院站在风口上。2025年6月,医院率先成立了华南地区首个脑机接口临床研究病房。这个病房的特别之处在于,它专门承接需要植入式脑机接口设备的临床研究。

“以前做脑机接口研究,大部分数据来自动物模型。”郭燕舞教授说,但人的高级认知功能——思维、决策、语言,这些是没法在老鼠身上模拟的。临床研究病房的建立,让研究者得以采集真实帕金森病患者在真实生活场景下的脑电数据。这些数据对自适应算法的训练至关重要,因为AI需要大量“人脑-行为”对应数据,才能学会精准解码患者的实时疾病状态。

郭燕舞教授透露,该病房目前正在推进一项针对“闭锁综合征”患者的研究。这类患者看起来像植物人,意识完全清醒,但因为运动通路完全受损,无法做出任何反应——不能动、不能说话、不能眨眼。“这是世界上最孤独的状态。你以为他昏迷了,其实他什么都听得见,什么都明白,就是无法告诉你他还活着。”

目前,郭燕舞教授的研究团队在患者的语言区和运动区植入电极,尝试提取“意图”信号。如果患者想象“我要动右手”,运动区会产生特征性的放电模式;如果看到喜欢的图片,相关脑区也会有反应。通过这些信号,研究者可以判断患者是否清醒,甚至与他进行简单的“是/否”交流。

“对于真正昏迷的患者,我们可能不需要过多干预。但对于闭锁的患者,我们应该给他轮椅、给他机械臂、给他沟通的工具。”郭燕舞教授说,“如果全世界都把你当成昏迷的人,而你什么都明白——那是怎样的痛苦?我们做的,就是揭开这层迷雾。”

脑机接口未来与无创刺激
实现“可穿戴化”和“家庭化”

闭环脑起搏器效果显著,但它有一个绕不过去的门槛——手术植入。整套系统费用在10万到50万元之间,且需要在大脑深处植入电极,创伤和风险客观存在。

这让郭燕舞教授团队把目光投向了无创技术。超声刺激和经颅电刺激不需要切开皮肤、不需要植入电极,理论上可以实现“无创、无痛、无感”的神经调控。

“但无创技术有两个硬伤。”郭燕舞坦言,“第一,它不能持续。超声设备是一个很大的装置,患者需要每周来医院几次,每次治疗几十分钟。刺激的时候有效,一停效果就消退。第二,它不能实时反馈。设备不知道患者此刻是震颤还是僵直,只能按照预设的模式工作,无法根据病情变化自动调整。”

因此,团队探索的解决方案是“可穿戴化”和“家庭化”。如果能将超声装置缩小到头戴式设备的大小,让患者在家中使用,同时通过脑电帽采集信号、通过AI算法实时分析、通过超声探头精准刺激——那就是一个无创的闭环系统。

“这个方向的技术难度很大。”郭燕舞教授指出,“每个人的头骨厚度、皮肤电阻、靶点位置都不一样,现有设备和通用参数很难精准刺激到那个1毫米级别的核团。但我们已经看到了一些希望,我们的任务是把技术做精准,做小型化调控设备。”

500万患者的等待,其实心态是最好的药物

据统计,我国有近500万帕金森病患者,占全球近一半。随着老龄化加速,这个数字还在增长。

“帕金森病并不可怕。”郭燕舞教授说,这是他最想对患者说的一句话,“很多患者确诊后第一反应是崩溃,觉得人生完了。但事实上,规范治疗后,患者还有十年、二十年甚至更长的稳定期。心态好的患者,进展速度明显慢于心态差的患者。”

他见过太多患者因为恐惧而不愿手术,长期忍受病痛的折磨,直到药物再也无法控制症状才来尝试手术。有不少患者期望值很高,把DBS当成“治愈”的手段,以为手术后就可以停药、可以完全恢复正常人的状态。

“帕金森病是神经系统衰老的病变,药物和手术都只是控制症状,不能治愈。手术解决的也是症状,不是病程。”郭燕舞教授反复强调,“期待治愈是我们的目标,但目前是不现实的,但手术后你有机会正常吃饭、正常走路、正常生活。这本身就是巨大的价值。”

对于早中期患者,郭燕舞的建议是三条:规范用药、规律随访、保持积极心态。对于中晚期且药物控制不佳的患者,他建议尽早评估手术可行性和必要性,“不要等到卧床不起再考虑,那时手术效果会大打折扣。”

文| 记者 张华 通讯员 马彦 韩羽柔
图| 受访者提供
海报| 陈健怡

责编: 校对: 审签:
版权申明

羊城晚报·羊城派原创,未经授权不得转载