Tổn thương tủy sống được coi là “đỉnh Everest” trong lĩnh vực y học, mỗi sợi dây thần kinh bị tổn thương đều liên quan đến hy vọng của hàng triệu gia đình. Khi tủy sống, “đường cao tốc thông tin” kết nối não với cơ thể, gặp phải tai nạn hoặc bệnh tật, bệnh nhân liệt hoàn toàn không chỉ mất khả năng vận động mà còn có thể phải đối mặt với nhiều biến chứng như nhiễm trùng hệ tiết niệu, teo cơ, loét do tì đè. Các phương pháp điều trị truyền thống như phục hồi chức năng vật lý và thuốc điều trị tổn thương thần kinh thường chỉ có thể làm chậm quá trình bệnh tiến triển mà khó lòng đạt được việc phục hồi chức năng.
Tuy nhiên, vào đầu năm 2025, một công nghệ đột phá từ nhóm nghiên cứu của Đại học Phúc Đán đã hoàn toàn viết lại lịch sử y học trong lĩnh vực này — bệnh nhân liệt hoàn toàn đầu tiên trên thế giới đã có thể đứng dậy và đi lại nhờ công nghệ giao diện não – tủy sống xâm lấn tối thiểu, đánh dấu một bước ngoặt lịch sử trong lĩnh vực khoa học thần kinh.
Cách mạng công nghệ: Cây cầu “kỹ thuật số” giải mã tín hiệu thần kinh
Công nghệ được gọi là “giao diện não – tủy sống”,
cốt lõi của nó là xây dựng một “đường vòng thần kinh” vượt qua khu vực tổn thương tủy sống
. Nhóm nghiên cứu đã thực hiện phẫu thuật xâm lấn tối thiểu, cấy ghép chính xác các điện cực mềm mại có đường kính chỉ 1 mm vào vùng vỏ vận động não và khoang dưới nhện của bệnh nhân. Khi bệnh nhân có ý định đi, các điện cực sẽ thu thập tín hiệu điện phát ra từ não theo thời gian thực, và sau khi giải mã qua thuật toán AI nhẹ, chúng được chuyển đổi thành mệnh lệnh kích thích điện, vượt qua tủy sống bị tổn thương để kích hoạt trực tiếp các nơ-ron vận động ở chân. Quá trình này từ việc thu thập tín hiệu đến thực hiện hành động chỉ mất 50 mili giây, gần như đồng bộ với tốc độ dẫn truyền thần kinh của cơ thể khỏe mạnh.
Phẫu thuật chỉ mất 2 giờ, và việc cấy điện cực vào não và tủy sống được hoàn thành đồng thời thông qua kỹ thuật định vị ba chiều một lần, giảm thiểu tối đa rủi ro chấn thương. Bệnh nhân đầu tiên, ông Linh, đã xuất hiện phản ứng gập chân phải vào ngày đầu tiên sau phẫu thuật, tự đi bộ vào ngày thứ mười và đã có thể di chuyển độc lập nhờ xe tập đi vào ngày thứ 49. Điều đáng khích lệ hơn là bệnh nhân thứ hai, ông Triệu, mặc dù bị liệt kéo dài đã gây teo cơ nghiêm trọng ở chân, nhưng chỉ sau hai tuần phẫu thuật đã có thể đi bộ hỗ trợ; bệnh nhân thứ ba, ông Vân, mặc dù có sự phức tạp do cấy đinh thép vào cột sống, vẫn thành công kích hoạt chuyển động ở chân một ngày sau phẫu thuật. Những thành tựu này không chỉ xác nhận độ tin cậy của công nghệ mà còn chỉ ra sự phù hợp rộng rãi của nó đối với bệnh nhân có mức độ tổn thương khác nhau.
Từ phòng thí nghiệm đến cuộc sống: Thay đổi “số phận” của bệnh nhân
Đối với nhóm bệnh nhân tổn thương tủy sống, ý nghĩa của công nghệ này vượt xa việc phục hồi chức năng sinh lý.
Bệnh nhân đầu tiên, ông Linh, đã nói sau phẫu thuật: “Cuối cùng tôi cũng cảm nhận được cảm giác đi lại”
, câu nói này phản ánh sự trở lại của phẩm giá và tái cấu trúc vai trò xã hội. Dữ liệu cho thấy, điểm số chất lượng cuộc sống của bệnh nhân sau điều trị đã cải thiện 47% về khía cạnh sức khỏe tâm thần và 62% về khía cạnh chức năng xã hội. Từ góc độ kinh tế y tế, chi phí điều trị thường niên của máy kích thích tủy sống truyền thống có thể lên đến 200.000 nhân dân tệ, trong khi hệ thống giao diện não – tủy sống nội địa dự kiến có thể giảm chi phí xuống dưới 50.000 nhân dân tệ, và khi được phổ biến trong tương lai sẽ tiết kiệm cho quốc gia hơn 500 tỷ nhân dân tệ chi phí y tế mỗi năm.
Sự đột phá công nghệ cũng mang lại những hiệu ứng dây chuyền không ngờ. Ví dụ, sự phục hồi hoạt động khớp mắt cá chân của bệnh nhân sau phẫu thuật đã xác nhận sự tái thiết lập của các đường dẫn thần kinh, trong khi hệ thống phản hồi sinh học động lực thời gian thực thậm chí đã thúc đẩy sự tái sinh trục ở vùng tổn thương, một số bệnh nhân đã xuất hiện dấu hiệu phục hồi cảm giác. Điều này đã tạo nền tảng cho việc khám phá những chức năng vận động phức tạp hơn trong tương lai (như các động tác tay tinh vi).
Bản đồ tương lai: “Kế hoạch thập kỷ” của khoa học thần kinh
Nhóm nghiên cứu của giáo sư Gia Phúc Dân đã thể hiện một kế hoạch chiến lược rõ ràng trong lĩnh vực điều chỉnh thần kinh, cam kết thúc đẩy lâm sàng hóa công nghệ giao diện não – tủy sống theo từng giai đoạn. Đối với bệnh nhân nặng, nhóm đang phát triển hệ thống giao diện não – tủy sống cấy ghép, thông qua phẫu thuật xâm lấn tối thiểu để tái thiết lập và phục hồi các tín hiệu thần kinh; trong khi với bệnh nhân nhẹ hơn, nhóm đồng thời phát triển thiết bị đeo ngoài cấy ghép, giúp bệnh nhân phục hồi khả năng vận động một cách tiện lợi hơn. Dự kiến trong 5 đến 10 năm tới, công nghệ này sẽ dần trở nên phổ biến hơn, có lợi cho nhiều bệnh nhân tổn thương tủy sống hơn. Mục tiêu dài hạn của nhóm là xây dựng một hệ thống sở hữu trí tuệ hoàn chỉnh, thúc đẩy ứng dụng công nghệ trên toàn cầu, cuối cùng mang lại hy vọng sống lại cho 20 triệu bệnh nhân tổn thương tủy sống toàn cầu.
Tuy nhiên, những bước nhảy vọt công nghệ cũng đi kèm với thách thức về đạo đức. Khi điều chỉnh thần kinh từ điều trị chuyển sang tăng cường chức năng, làm thế nào để xác định ranh giới giữa “sửa chữa” và “biến đổi”? Liên minh châu Âu đã bắt đầu quy định về “luật quyền thần kinh”, trong khi Bộ Khoa học và Công nghệ của Trung Quốc cũng đã phát hành “Hướng dẫn đạo đức cho nghiên cứu giao diện não – máy”, nhấn mạnh nguyên tắc “ưu tiên điều trị, thận trọng trong tăng cường”. Điều này nhắc nhở chúng ta rằng trong khi leo lên đỉnh cao công nghệ, cần phải thắt chặt “dây an toàn” đạo đức.
Đột phá này không chỉ là bản giao hưởng giữa y học và kỹ thuật, mà còn là biểu tượng cho sự chuyển mình của công nghệ Trung Quốc từ việc theo đuổi đến việc dẫn đầu. Bệnh viện Trung Sơn thuộc Đại học Phúc Đán, với tư cách là trung tâm y tế quốc gia, đã dựa vào đội ngũ đa ngành để vượt qua những công nghệ quan trọng như hình ảnh tái cấu trúc thần kinh trước phẫu thuật và cấy ghép xâm lấn tối thiểu, thể hiện sức mạnh của mô hình hợp tác “khoa học lớn”. Như giáo sư Gia Phúc Dân đã nói: “Chúng tôi không chỉ phục hồi các đường dẫn thần kinh, mà còn là bản lĩnh của loài người trong việc vượt qua giới hạn của sự sống.” Khi hình ảnh ông Linh bước những bước đầu tiên được lan truyền khắp thế giới, nó đã trở thành một ngọn đèn sáng, chiếu sáng con đường hồi sinh cho 20 triệu bệnh nhân bại liệt trên toàn cầu. Trong tương lai, với sự lan tỏa và phát triển của công nghệ, nhiều điều “không thể” sẽ được định nghĩa lại — có lẽ đó chính là sứ mệnh đẹp nhất của y học: thắp lại hy vọng cho những người tuyệt vọng và giành lại sự tự do cho những cuộc sống bị giam cầm.
Thông tin tham khảo: Bệnh viện Trung Sơn thuộc Đại học Phúc Đán, Tin tức truyền hình trung ương.