随着人口老龄化加速,阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病发病率持续攀升,已成为影响人民健康和社会发展的重大挑战。我国“脑科学与类脑研究”重大科技项目,确立“认识脑、保护脑、模拟脑”的“一体两翼”布局。人工智能的迅速发展、AI与脑科学的深度融合,为破解大脑奥秘、探索神经调控新策略、推动智能康复评估提供了全新路径。
精准神经调控开启老年神经康复新路径
针对老龄化背景下神经退行性疾病高发的现状,河北工业大学科研团队聚焦经颅磁刺激、经颅电刺激等先进神经调控技术,联合天津和河北多家临床医院的病例资源,构建了大规模老年神经系统疾病脑电数据库。通过对脑电特征的深入分析,研究人员发现神经调控能够显著改善患者的认知功能、运动能力及日常生活质量。非侵入性电磁神经调控技术在阿尔茨海默病、脑卒中及帕金森病等不同类型患者中均取得了积极疗效,为探索神经退行性疾病的作用机制提供了科学依据,也为精准化、个体化康复治疗开辟了新路径。
人工智能驱动康复疗效评估新模式
在传统康复中,疗效评估往往依赖医生的主观经验,缺乏实时、客观的量化指标。为此,河北工业大学团队基于可穿戴脑电系统,结合人工智能技术,研发了一套多模态数据分析与康复疗效评估平台。该平台融合脑电信号、肌电信号、运动想象信号等多维度数据,通过特征提取、融合与迁移学习算法,显著提升了跨个体脑—机—肌信号解码的精度,能够为每位患者制定个性化康复方案。同时,系统集成了功能性电刺激和肌电信号采集模块,构建出一套脑机接口驱动的上肢康复系统。借助AI的实时计算能力,医生能够精准监测康复进展,动态调整治疗方案,让疗效评估从经验驱动走向数据驱动,大幅提升了康复的科学性和可控性。
“神经调控+AI”加速科研成果临床落地
在科研成果的基础上,河北工业大学团队着力推动技术的临床落地与推广。通过自主研发的新型经颅磁刺激设备,解决了传统设备刺激靶点单一等问题,实现了多靶点、多脑区的协同刺激,极大拓展了临床康复的应用空间。结合AI驱动的脑机接口技术,团队打造出一套覆盖数据采集、神经调控、功能性电刺激、康复训练和效果评估的综合性康复平台。目前,团队已在天津环湖医院和天津市人民医院等天津市多家医院开展电磁神经调控及智能康复评估的临床应用示范,帮助大量神经退行性疾病患者在运动功能和认知能力上取得显著改善。未来,团队将进一步扩大临床推广范围,探索“神经调控+AI”在个性化康复、远程医疗和智慧养老中的应用场景,推动科研成果向产业化、普惠化转化,为应对老龄化带来的医疗挑战提供高效可行的解决方案。
(天津市生物电工与智能健康重点实验室主任、河北工业大学教授 徐桂芝)