太平洋科技要聞

腦機(jī)接口不能只是一部科幻電影

鈦媒體整合編輯：龔震發(fā)布于：2024-04-11 16:18

“ Red or Blue ？”

時(shí)距《黑客帝國(guó)》第一部上映，已經(jīng)過(guò)去了二十五年，男主角尼奧在影片中面臨紅色藥丸與藍(lán)色藥丸的選擇，這一幕曾被奉為經(jīng)典。

四分之一個(gè)世紀(jì)后的今天，紅與藍(lán)的選擇已經(jīng)演變成了一道后現(xiàn)代哲學(xué)問(wèn)題 --- 是活在真實(shí)殘酷的物理世界，還是虛擬美好的非物質(zhì)空間？

人的腦袋里有一個(gè)由860億個(gè)交換機(jī)組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，重量為2斤半，耗電量為20W，僅相當(dāng)于一個(gè)電燈泡的耗能，它卻創(chuàng)造了生物電子學(xué)的無(wú)限奇跡。

盡管腦科學(xué)的發(fā)展一路向前，頭皮電極與核磁共振成像讓我們窺得神經(jīng)元、大腦的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)基礎(chǔ)，但人類對(duì)大腦的認(rèn)知仍只是“冰山一角”。如果把人腦與計(jì)算機(jī)連接，再解碼、編碼腦電信號(hào)，是否就能解開(kāi)大腦的終極之謎？

今年1月，馬斯克宣稱首位腦機(jī)芯片植入受試者諾蘭·阿博恢復(fù)良好，這似乎在暗示人們，選擇降臨的時(shí)刻正愈發(fā)逼近。

腦機(jī)接口的前世今生

從1929年Hans Berger 教授首次發(fā)現(xiàn)腦電波，人們就推測(cè)它可能用于交流和控制，針對(duì)“腦袋”這個(gè)人類最為神秘的器官的研究從此刻正式開(kāi)始。

在這近百年間，腦機(jī)接口技術(shù)取得了不少引人矚目的成果，例如1935年：哈佛醫(yī)學(xué)院的學(xué)者報(bào)告了使用 EEG 來(lái)改善癲癇癥的可能性；1952年：西班牙神經(jīng)科學(xué)家 José M Delgado 開(kāi)始將配備無(wú)線電的電極陣列植入動(dòng)物和人類體內(nèi)；1987年：美國(guó)科學(xué)家Phillip Kennedy通過(guò)將神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)錐電極植入猴子體內(nèi)，構(gòu)建了第一個(gè)皮質(zhì)內(nèi)腦機(jī)接口。

步入21世紀(jì)以后，人們對(duì)腦機(jī)接口的興趣與日俱增，這一技術(shù)也逐漸進(jìn)入了發(fā)展的“快車道”，各類研究機(jī)構(gòu)和公司紛紛投入此項(xiàng)研究。

目前，腦機(jī)接口業(yè)內(nèi)的操作路徑主要分為非侵入式和侵入式兩派。

非侵入式腦機(jī)，主張不破壞人體身體和組織，利用無(wú)損的方式在頭皮表面控制信號(hào)，目前研究最多的是基于表面腦電圖的信號(hào)來(lái)源的腦機(jī)接口（Brain-Computer Interface，BCI）。

侵入式腦機(jī)，基于皮質(zhì)腦電的腦機(jī)交互，需要進(jìn)行開(kāi)顱手術(shù)，在頭部皮層中植入芯片實(shí)現(xiàn)腦機(jī)交互，代表企業(yè)正是馬斯克的Neuralink。

腦機(jī)接口在大腦與外部設(shè)備之間創(chuàng)建信息通道，電極通道數(shù)越多，采集到的信號(hào)越豐富，解碼后的信息和后續(xù)輸入信息進(jìn)行調(diào)控才會(huì)更精準(zhǔn)。

因此，侵入式腦機(jī)接口有非侵入式腦機(jī)接口難以企及的技術(shù)壁壘，且面向的醫(yī)療應(yīng)用范圍更廣，既可以對(duì)漸凍癥、脊髓損傷等臨床無(wú)解的醫(yī)學(xué)難題提供治療方案，又在神經(jīng)、精神系統(tǒng)疾病的檢查診斷、篩查監(jiān)護(hù)、治療與康復(fù)領(lǐng)域擁有廣泛的應(yīng)用，可以對(duì)同樣瞄準(zhǔn)這些適應(yīng)癥的非侵入式腦機(jī)接口形成“降維打擊”。

目前，侵入式腦機(jī)腦機(jī)接口技術(shù)的研究在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中取得了多進(jìn)展，但在人體中實(shí)現(xiàn)應(yīng)用難度大，因涉及復(fù)雜技術(shù)與倫理問(wèn)題，目前已開(kāi)展的研究有限。

投資“安全”

腦科學(xué)和類腦科學(xué)、人工智能技術(shù)日新月異，伴隨著相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)突破，腦機(jī)接口受到了市場(chǎng)更多的關(guān)注，資本市場(chǎng)也開(kāi)始聚焦該賽道。

《2022-2027年中國(guó)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及投資風(fēng)險(xiǎn)研究報(bào)告》顯示，2019-2022年全球腦機(jī)接口市場(chǎng)規(guī)模從12億美元增長(zhǎng)至17.4億美元，期內(nèi)年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)13.19%。

去年5月，南開(kāi)大學(xué)段峰教授團(tuán)隊(duì)牽頭的全球首例非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物介入式腦機(jī)接口試驗(yàn)在北京獲得成功。幾乎同一時(shí)間，馬斯克旗下腦機(jī)接口公司Neuralink宣布，該公司已獲得美國(guó)食品和藥物管理局的批準(zhǔn)，將啟動(dòng)其首個(gè)人體臨床研究。

隨著更確定的試驗(yàn)宣告成功，以及對(duì)與腦機(jī)接口前景的看好，近年來(lái)投資人幾乎把所有相關(guān)領(lǐng)域的項(xiàng)目都翻了一遍，一些頭部基金在該領(lǐng)域已經(jīng)有了較多的布局。

從2023年國(guó)內(nèi)腦機(jī)接口融資事件看來(lái)，融資幾乎集中在天使輪、Pre-A輪等早期階段。其中，微靈醫(yī)療在去年連續(xù)拿到兩輪融資，背后不乏高榕創(chuàng)投、中關(guān)村發(fā)展、鼎暉投資、藍(lán)馳創(chuàng)投、未來(lái)光錐等知名投資機(jī)構(gòu)。

客觀地說(shuō)，腦機(jī)接口在一級(jí)市場(chǎng)里算不上熱門的賽道，技術(shù)、產(chǎn)業(yè)也處在發(fā)展早期階段，但腦機(jī)接口作為一種精準(zhǔn)治療技術(shù)路線，擁有巨大潛力。

高榕創(chuàng)投劉靜逸博士表示，大腦是人體最重要的器官，腦科學(xué)探索更是科學(xué)研究的前沿、“皇冠上的明珠”。腦&神經(jīng)相關(guān)疾病的患者群體龐大，病程痛苦，家庭及社會(huì)負(fù)擔(dān)大，而臨床干預(yù)手段卻有限。在這個(gè)未被滿足臨床需求的巨大缺口中誕生的創(chuàng)新技術(shù)正是我們持續(xù)關(guān)注的，包括創(chuàng)新藥、創(chuàng)新器械、交叉學(xué)科等。

近年來(lái)，腦機(jī)接口逐漸幫助人們實(shí)現(xiàn)腦控機(jī)械臂、語(yǔ)音重建、恢復(fù)上下肢控制等。實(shí)際上，腦機(jī)接口技術(shù)除了可以為運(yùn)動(dòng)失能病患提供自主運(yùn)動(dòng)控制；也可以應(yīng)用于癲癇、疼痛管理等神經(jīng)調(diào)控方向；此外也有望治療重度抑郁等精神疾病，阿爾茨海默病等神經(jīng)退行性疾病導(dǎo)致的記憶障礙等。

正如我們能算出一個(gè)蘋果有多少種子，但永遠(yuǎn)不知道一顆種子能結(jié)多少蘋果，而人類對(duì)于腦科學(xué)的探究是一顆種子，僅是一個(gè)開(kāi)始。種子何時(shí)發(fā)芽，我們無(wú)從預(yù)測(cè)，只能在技術(shù)質(zhì)變和爆發(fā)的前夜，提前做好準(zhǔn)備，迎接這一天的到來(lái)。

每個(gè)行業(yè)都有自己的周期性，腦機(jī)接口也是如此，從行業(yè)起勢(shì)后一堆人涌進(jìn)來(lái)，到突然跌落深淵，然后再恢復(fù)、穩(wěn)定成長(zhǎng)。由于腦機(jī)接口的研發(fā)和商業(yè)化幾乎無(wú)前人經(jīng)驗(yàn)可借鑒，大家都在摸著石頭過(guò)河，因此市場(chǎng)中更需要耐心的投資者。

腦機(jī)接口的月亮與六便士

讓癱瘓者學(xué)會(huì)用大腦控制電腦光標(biāo)打字，讓別人“聽(tīng)到”他的心聲；讓盲人也能看見(jiàn)色彩、感知世界，這是腦機(jī)接口帶給我們的未來(lái)美好愿景。

“ 即使有人從未有過(guò)視力，就像他們天生失明一樣，我們相信我們?nèi)匀豢梢允褂梦覀儺a(chǎn)品來(lái)恢復(fù)視力。”馬斯克想幫助盲人恢復(fù)視覺(jué)重獲光明，因此Neuralink的打造了下一個(gè)產(chǎn)品Blindsight（盲視）。

馬斯克一直都是那個(gè)看月亮的人，但也有人看見(jiàn)了月亮另一面的洼坑。

“腦機(jī)接口之父”、美國(guó)杜克大學(xué)榮休教授米格爾·尼可萊利斯就公開(kāi)表示，擔(dān)心馬斯克的“商業(yè)營(yíng)銷”會(huì)誤導(dǎo)公眾。他指出，即便是2023年，神經(jīng)連接公司也在一年間失去了15到17只試圖植入設(shè)備的猴子，而如此之高的受試動(dòng)物損失率是不正常的。

“這一相當(dāng)嚴(yán)肅的事實(shí)也說(shuō)明了他們的技術(shù)遠(yuǎn)未達(dá)到能夠在人體商業(yè)應(yīng)用的程度。”他強(qiáng)調(diào)，侵入式腦機(jī)接口的初衷是為了科研，對(duì)患者并不是最優(yōu)選擇，植入物應(yīng)僅限于非常嚴(yán)重的病例中或少數(shù)全身完全癱瘓的患者。

之后，尼科萊利斯被問(wèn)及，你會(huì)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)投資公司說(shuō)不要再浪費(fèi)錢了嗎？

當(dāng)時(shí)尼科萊利斯這樣答道：“不會(huì)，我認(rèn)識(shí)許多來(lái)自知名VC公司的朋友。我對(duì)他們的建議是，確保你投資的是一家真正的公司，而不是一個(gè)烏托邦或一部科幻電影。”

過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間里，美國(guó)誕生了許多科技獨(dú)角獸企業(yè)，它們?cè)诜浅Ｔ缙诠乐稻湍茌p松超過(guò)10億美元，但其中一些公司很快就倒閉了，因?yàn)樗麄儽澈笠粺o(wú)所有，沒(méi)有任何產(chǎn)品問(wèn)世。

對(duì)于現(xiàn)階段的腦機(jī)接口企業(yè)來(lái)說(shuō)也是一樣，如何平衡科研投入與商業(yè)化是一件需要重視的事情。

劉靜逸博士認(rèn)為，這一點(diǎn)關(guān)鍵在于企業(yè)的愿景目標(biāo)和實(shí)現(xiàn)路徑。例如微靈醫(yī)療關(guān)注臨床轉(zhuǎn)化，以醫(yī)療器械要求為設(shè)計(jì)導(dǎo)向，以在幾年時(shí)間內(nèi)穩(wěn)妥地把系統(tǒng)級(jí)產(chǎn)品傳遞到臨床應(yīng)用端為核心任務(wù)。

一位醫(yī)療投資人表示，自己在進(jìn)行項(xiàng)目評(píng)估時(shí)，往往更關(guān)注產(chǎn)品安全性和穩(wěn)定性相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。因此，“安全”的投資有更多機(jī)會(huì)。

“以Neuralink為代表的全植入式腦機(jī)接口技術(shù)路徑，與真正的臨床應(yīng)用還有較遠(yuǎn)的距離，面臨長(zhǎng)期安全性、臨床手術(shù)接受度等多方面問(wèn)題，商業(yè)化可能至少還需要5～10年。在腦機(jī)接口領(lǐng)域投資布局時(shí)，會(huì)傾向于尋找近期更加安全、臨床落地確定性更強(qiáng)的技術(shù)方案。”

目前，國(guó)內(nèi)腦機(jī)接口領(lǐng)域相關(guān)的監(jiān)管政策和法規(guī)尚未完全成熟，在推廣和應(yīng)用技術(shù)時(shí)，需要制定相關(guān)政策，包括技術(shù)的審批流程、數(shù)據(jù)隱私保護(hù)、倫理審核等方面的規(guī)定，這些都是其商業(yè)化時(shí)間的不確定因素。

但無(wú)論如何，正如醫(yī)療投資人所說(shuō)，企業(yè)只有在技術(shù)創(chuàng)新的同時(shí)，關(guān)注臨床需求，并且打造了全產(chǎn)業(yè)鏈條能力，才有可能成功集成出安全、穩(wěn)定的產(chǎn)品系統(tǒng)，早日實(shí)現(xiàn)臨床應(yīng)用和商業(yè)化。

文章來(lái)源：鈦媒體

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