Bệnh viện Thượng Hải cấy ghép thành công chip não - máy tính thương mại, đi trước một bước Neuralink của Elon Musk

Thiết bị do Neuracle Technology phát triển, có kích thước gần bằng một đồng xu. Người được cấy là một bệnh nhân bị liệt tay sau chấn thương tủy sống vì tai nạn giao thông khoảng 10 năm trước.

Ca phẫu thuật đánh dấu bước chuyển của công nghệ giao diện não - máy tính từ nghiên cứu sang ứng dụng y tế. Tuy nhiên, NEO hiện chỉ hướng đến hỗ trợ một số chức năng vận động cụ thể cho người bị liệt, chưa thể giúp phần cơ thể đã mất chức năng phục hồi hoàn toàn.

Giao diện não - máy tính là gì?

Giao diện não - máy tính, thường được viết tắt là BCI, là công nghệ tạo ra một đường kết nối giữa hoạt động điện của não và thiết bị bên ngoài.

Khi một người muốn hoặc hình dung mình đang thực hiện một chuyển động, các vùng liên quan trong não sẽ phát ra tín hiệu điện. Hệ thống BCI ghi lại những tín hiệu này, dùng phần mềm để nhận diện ý định rồi chuyển chúng thành lệnh điều khiển.

Nhờ đó, người bị hạn chế vận động có thể dùng suy nghĩ để điều khiển con trỏ máy tính, cánh tay robot, găng tay hỗ trợ hoặc những thiết bị khác mà không cần trực tiếp cử động bàn tay.

Công nghệ này không đọc được toàn bộ suy nghĩ của người dùng. Nó chỉ nhận diện những mẫu tín hiệu thần kinh đã được hệ thống huấn luyện để liên kết với một số hành động cụ thể.

Chip não - máy tính NEO giúp người bệnh điều khiển găng tay robot như thế nào?

NEO gồm tám điện cực được đặt bên ngoài mô não, phía trên lớp màng cứng bảo vệ não. Thiết bị không đưa các điện cực xuyên sâu vào lớp vỏ não như một số hệ thống giao diện não - máy tính khác.

Khi người bệnh hình dung mình đang cử động bàn tay, các điện cực thu tín hiệu từ vùng não phụ trách cảm giác và vận động. Tín hiệu được truyền không dây đến máy tính để phân tích và chuyển thành lệnh cho chiếc găng tay robot mà người bệnh đang đeo.

Có thể hình dung quá trình này qua ba bước:

1. Người bệnh nghĩ đến việc cử động bàn tay.
2. NEO ghi lại và truyền tín hiệu điện não đến máy tính.
3. Phần mềm giải mã tín hiệu, sau đó yêu cầu găng tay robot thực hiện động tác cầm hoặc nắm.

Sau ca phẫu thuật tại Bệnh viện Hoa Sơn, hệ thống đã ghi nhận được tín hiệu não ổn định. Tuy nhiên, người bệnh vẫn cần trải qua quá trình tập luyện và phục hồi chức năng để học cách phối hợp với thiết bị.

Vì sao NEO được xem là một cột mốc thương mại?

Trước khi được đưa vào sử dụng, phần lớn thiết bị giao diện não - máy tính xâm lấn chỉ xuất hiện trong những chương trình nghiên cứu có kiểm soát. Người tham gia thường là tình nguyện viên trong thử nghiệm lâm sàng, còn thiết bị chưa được phép lưu hành như một sản phẩm y tế.

NEO đã được Cục Quản lý Sản phẩm Y tế Quốc gia Trung Quốc cấp phép thương mại từ tháng 3/2026. Ca cấy ghép tại Thượng Hải vì vậy được công bố là trường hợp đầu tiên sử dụng thiết bị sau khi đã hoàn tất quy trình phê duyệt để đưa ra thị trường.

Trước đó, NEO đã thực hiện 36 ca thử nghiệm lâm sàng kể từ tháng 10/2023. Những dữ liệu này được sử dụng để đánh giá độ an toàn, khả năng thu tín hiệu và hiệu quả hỗ trợ vận động trước khi thiết bị được cấp phép.

Dù vậy, được thương mại hóa không có nghĩa NEO đã có thể sử dụng cho tất cả ai gặp hạn chế về vận động. Thiết bị hiện chỉ được phê duyệt cho một nhóm bệnh nhân đáp ứng các tiêu chí cụ thể.

NEO hiện dành cho những bệnh nhân nào?

Thiết bị được hướng đến người từ 18 đến 60 tuổi bị liệt tứ chi do chấn thương tủy sống cổ nhưng vẫn còn một phần chức năng vận động ở cánh tay.

Mục tiêu trước mắt là hỗ trợ khả năng cầm và nắm thông qua thiết bị bên ngoài. Hiệu quả còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm vị trí và mức độ tổn thương tủy sống, khả năng thu tín hiệu não, quá trình huấn luyện hệ thống và mức độ kiên trì khi tập phục hồi chức năng.

Vì vậy, một ca cấy ghép thành công mới chỉ cho thấy thiết bị được đặt đúng vị trí và có khả năng ghi nhận tín hiệu. Kết quả quan trọng hơn là người bệnh có thể thực hiện được những hoạt động nào, mức hỗ trợ đạt đến đâu và hiệu quả duy trì trong bao lâu.

NEO đã vượt mặt Neuralink của Elon Musk

NEO thường được đặt cạnh Neuralink vì cả hai đều phát triển công nghệ kết nối não với máy tính. Tuy nhiên, hai thiết bị theo đuổi cách tiếp cận không giống nhau.

NEO sử dụng tám điện cực đặt ngoài mô não, phía trên màng cứng. Cách đặt này hạn chế việc điện cực xuyên trực tiếp vào lớp vỏ não, nhờ đó có thể giảm một số rủi ro liên quan đến tổn thương mô.

Thiết bị N1 của Neuralink sử dụng nhiều sợi điện cực rất mảnh được đưa trực tiếp vào mô não. Cách tiếp cận này có thể ghi nhận tín hiệu ở mức chi tiết hơn, nhưng cũng đòi hỏi quy trình phẫu thuật và theo dõi an toàn phức tạp hơn.

Sự khác biệt không đồng nghĩa một thiết bị tốt hơn trong mọi trường hợp. Việc lựa chọn công nghệ còn phụ thuộc vào mục tiêu điều trị, độ chính xác cần thiết, mức độ xâm lấn có thể chấp nhận và dữ liệu an toàn dài hạn.

Trong khi NEO đã được cấp phép thương mại tại Trung Quốc, Neuralink vẫn đang được đánh giá thông qua các thử nghiệm lâm sàng có giám sát và chờ Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ (FDA) Mỹ phê duyệt.

Từ hỗ trợ người bệnh đến những viễn cảnh xa hơn

Trước mắt, giá trị rõ ràng nhất của giao diện não - máy tính nằm ở việc hỗ trợ người bị liệt hoặc mất khả năng giao tiếp. Những ứng dụng như tăng cường trí nhớ, nâng cao khả năng nhận thức hoặc kết nối trực tiếp giữa hai bộ não vẫn chủ yếu thuộc phạm vi nghiên cứu.

Ranh giới giữa điều trị bệnh và tăng cường khả năng cho người khỏe mạnh cũng cần được xem xét kỹ về y đức và pháp lý. Công nghệ càng tiến nhanh, các quy định về an toàn, quyền riêng tư và quyền kiểm soát dữ liệu thần kinh càng phải được xây dựng song song.

NEO đã đi qua một cột mốc quan trọng khi bước vào ứng dụng thương mại. Nhưng điều quyết định giá trị của thiết bị vẫn là khả năng giúp người bệnh thực hiện những hoạt động cụ thể, cải thiện chất lượng sống và duy trì hiệu quả một cách an toàn trong thời gian dài.

(Nguồn: SCMP, The Times Of India)