Mai Nhung
Writer
Các nhà nghiên cứu Trung Quốc vừa công bố đã thử nghiệm thành công một phương pháp cấy ghép giao diện não - máy tính (BCI) tiên tiến, giúp một bệnh nhân bị liệt do đột quỵ có thể cử động tay chân trở lại. Đột phá này, được thực hiện thông qua một thủ thuật xâm lấn tối thiểu qua mạch máu, mở ra hy vọng mới cho hàng triệu bệnh nhân bị suy giảm vận động trên toàn thế giới.
Nhóm nghiên cứu ở Đại học Nam Khai cấy ghép giao diện não - máy tính trên khỉ năm 2023
Theo tin tức từ Interesting Engineering vào ngày 28 tháng 6, nhóm nghiên cứu đến từ Đại học Nam Khai, dưới sự chỉ đạo của giáo sư Duan Feng, đã hoàn thành thử nghiệm đầu tiên trên thế giới về giao diện não - máy tính cấy qua đường mạch máu.
Bệnh nhân là một người đàn ông 67 tuổi, bị liệt nửa người sau một cơn đột quỵ cách đây 6 tháng. Thay vì phải thực hiện một cuộc phẫu thuật mở hộp sọ để cấy chip trực tiếp vào não như phương pháp của công ty Neuralink, các bác sĩ đã sử dụng một thủ thuật xâm lấn tối thiểu. Họ dùng hình ảnh y khoa có độ chính xác cao để luồn một stent có gắn các điện cực siêu nhỏ (dày 50 micromet) qua tĩnh mạch ở cổ và đưa nó vào một mạch máu trong não.
Các điện cực này sau đó sẽ thu thập tín hiệu điện não đồ (EEG) và truyền chúng qua một dây dẫn trong ngực đến một thiết bị không dây được cấy dưới da. Thiết bị này sẽ xử lý và truyền tín hiệu ra bên ngoài.
Điểm đột phá của phương pháp này không chỉ nằm ở kỹ thuật cấy ghép. Giáo sư Duan giải thích rằng nhóm nghiên cứu đã tích hợp giao diện não - máy tính can thiệp với liệu pháp kích thích điện. Điều này cho phép hệ thống không chỉ "đọc" suy nghĩ của bệnh nhân để điều khiển các thiết bị bên ngoài, mà còn có thể gửi các tín hiệu kích thích điện ngược trở lại, giúp hỗ trợ quá trình huấn luyện vận động và tăng cường khả năng tái tạo của hệ thần kinh.
Nhờ cơ chế hai chiều này, bệnh nhân có thể phục hồi các cử động một cách ổn định và tự nhiên hơn. Sau quá trình điều trị, bệnh nhân 67 tuổi đã lấy lại được khả năng cầm nắm và có thể tự thực hiện các công việc hàng ngày như lấy thuốc. Quan trọng hơn, ông không gặp phải các tác dụng phụ hay biến chứng nguy hiểm như nhiễm trùng hay hình thành huyết khối, vốn là những rủi ro lớn của các phương pháp phẫu thuật não truyền thống.
Thành công này là kết quả của một quá trình nghiên cứu dài hơi. Trước khi thử nghiệm trên người, nhóm của giáo sư Duan đã thực hiện nhiều nghiên cứu trên động vật. Vào năm 2022, họ đã sử dụng BCI để điều khiển chuyển động của một con cừu. Một năm sau đó, họ cấy ghép thành công điện cực vào não khỉ, cho phép con vật có thể dùng cánh tay robot để tự ăn chỉ bằng suy nghĩ.
Giáo sư Duan nhấn mạnh thử nghiệm trên người lần này là lần đầu tiên trên thế giới thực hiện cấy ghép giao diện não - máy tính qua phẫu thuật can thiệp mạch máu. Đây không phải là thành tựu duy nhất của Trung Quốc trong lĩnh vực này gần đây. Đầu tháng 3, Đại học Phúc Đán cũng đã thông báo về các ca phẫu thuật giao diện tủy sống, giúp bệnh nhân liệt hoàn toàn có thể đứng và đi lại.
Những bước tiến liên tiếp này cho thấy một sự phát triển vượt bậc trong lĩnh vực công nghệ thần kinh, mở đường cho việc sử dụng rộng rãi các công nghệ mới trong tương lai và mang lại hy vọng phục hồi cho những bệnh nhân bị suy giảm vận động do đột quỵ, chấn thương tủy sống và các bệnh lý thần kinh khác.

Nhóm nghiên cứu ở Đại học Nam Khai cấy ghép giao diện não - máy tính trên khỉ năm 2023
Cấy ghép không cần phẫu thuật mở hộp sọ
Theo tin tức từ Interesting Engineering vào ngày 28 tháng 6, nhóm nghiên cứu đến từ Đại học Nam Khai, dưới sự chỉ đạo của giáo sư Duan Feng, đã hoàn thành thử nghiệm đầu tiên trên thế giới về giao diện não - máy tính cấy qua đường mạch máu.
Bệnh nhân là một người đàn ông 67 tuổi, bị liệt nửa người sau một cơn đột quỵ cách đây 6 tháng. Thay vì phải thực hiện một cuộc phẫu thuật mở hộp sọ để cấy chip trực tiếp vào não như phương pháp của công ty Neuralink, các bác sĩ đã sử dụng một thủ thuật xâm lấn tối thiểu. Họ dùng hình ảnh y khoa có độ chính xác cao để luồn một stent có gắn các điện cực siêu nhỏ (dày 50 micromet) qua tĩnh mạch ở cổ và đưa nó vào một mạch máu trong não.
Các điện cực này sau đó sẽ thu thập tín hiệu điện não đồ (EEG) và truyền chúng qua một dây dẫn trong ngực đến một thiết bị không dây được cấy dưới da. Thiết bị này sẽ xử lý và truyền tín hiệu ra bên ngoài.
Cơ chế "hai chiều" giúp phục hồi thần kinh
Điểm đột phá của phương pháp này không chỉ nằm ở kỹ thuật cấy ghép. Giáo sư Duan giải thích rằng nhóm nghiên cứu đã tích hợp giao diện não - máy tính can thiệp với liệu pháp kích thích điện. Điều này cho phép hệ thống không chỉ "đọc" suy nghĩ của bệnh nhân để điều khiển các thiết bị bên ngoài, mà còn có thể gửi các tín hiệu kích thích điện ngược trở lại, giúp hỗ trợ quá trình huấn luyện vận động và tăng cường khả năng tái tạo của hệ thần kinh.
Nhờ cơ chế hai chiều này, bệnh nhân có thể phục hồi các cử động một cách ổn định và tự nhiên hơn. Sau quá trình điều trị, bệnh nhân 67 tuổi đã lấy lại được khả năng cầm nắm và có thể tự thực hiện các công việc hàng ngày như lấy thuốc. Quan trọng hơn, ông không gặp phải các tác dụng phụ hay biến chứng nguy hiểm như nhiễm trùng hay hình thành huyết khối, vốn là những rủi ro lớn của các phương pháp phẫu thuật não truyền thống.
Bước tiến mới trong cuộc đua công nghệ thần kinh
Thành công này là kết quả của một quá trình nghiên cứu dài hơi. Trước khi thử nghiệm trên người, nhóm của giáo sư Duan đã thực hiện nhiều nghiên cứu trên động vật. Vào năm 2022, họ đã sử dụng BCI để điều khiển chuyển động của một con cừu. Một năm sau đó, họ cấy ghép thành công điện cực vào não khỉ, cho phép con vật có thể dùng cánh tay robot để tự ăn chỉ bằng suy nghĩ.
Giáo sư Duan nhấn mạnh thử nghiệm trên người lần này là lần đầu tiên trên thế giới thực hiện cấy ghép giao diện não - máy tính qua phẫu thuật can thiệp mạch máu. Đây không phải là thành tựu duy nhất của Trung Quốc trong lĩnh vực này gần đây. Đầu tháng 3, Đại học Phúc Đán cũng đã thông báo về các ca phẫu thuật giao diện tủy sống, giúp bệnh nhân liệt hoàn toàn có thể đứng và đi lại.
Những bước tiến liên tiếp này cho thấy một sự phát triển vượt bậc trong lĩnh vực công nghệ thần kinh, mở đường cho việc sử dụng rộng rãi các công nghệ mới trong tương lai và mang lại hy vọng phục hồi cho những bệnh nhân bị suy giảm vận động do đột quỵ, chấn thương tủy sống và các bệnh lý thần kinh khác.