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來源: 第一財經(jīng)資訊 在Neuralink公司創(chuàng)始人馬斯克公布了腦機接口的最新進展后，中國團隊也火速跟進，宣布了在腦機接口領域的最新突破。 第一財經(jīng)記者了解到，盡管目前國內(nèi)誕生了一大批腦機接口企業(yè)，但在芯片等核心技術領域，仍然大部分依賴進口，推進自主研發(fā)核心技術將成為未來行業(yè)的發(fā)展趨勢。 清華團隊公開兩例患者植入 2月26日官方消息稱，首都醫(yī)科大學附屬北京天壇醫(yī)院神經(jīng)外科賈旺教授團隊聯(lián)合清華大學洪波教授團隊，利用微創(chuàng)腦機接口技術首次成功幫助高位截癱患者實現(xiàn)意念控制光標移動，這意味著我國在腦機接口領域取得新突破。 據(jù)介紹，一名35歲的截癱患者聚精會神注視著屏幕，就能使屏幕上一個紅色小球向另一端的藍色小球緩慢移動、接近并重合�？此坪唵蔚膭幼饕馕吨颊吲c科技電子產(chǎn)品通過腦機接口實現(xiàn)交互。 這一進展與上周馬斯克宣布首例腦機接口患者意念移動光標“異曲同工”。Neurallink公司已于1月28日完成了首例人類患者大腦芯片植入。上周，馬斯克稱，首例腦機接口植入者僅通過意念就可以在屏幕上移動鼠標，目前公司正試圖讓患者“通過意念盡可能多地按下鼠標按鈕”，包括上下移動光標并拖動屏幕上的框。 在中國，相關腦機接口設備的患者植入要早于Neuralink公司。據(jù)公開信息，清華團隊的腦機接口就至少進行了兩例患者植入。上個月，清華大學宣布已經(jīng)與宣武醫(yī)院團隊成功進行首例無線微創(chuàng)腦機接口臨床試驗，成功讓一名四肢癱瘓14年的高位截癱患者實現(xiàn)自主抓握等腦控功能。該患者經(jīng)過三個月的居家康復訓練后，可以通過腦電活動驅動氣動手套，實現(xiàn)自主喝水等腦控功能，抓握準確率超過90%。 根據(jù)最新發(fā)布的消息，去年12月19日，天壇醫(yī)院賈旺團隊為患者成功實施微創(chuàng)無線腦機接口植入手術，將微型腦機接口處理器植入患者顱骨中，并成功采集到腦膜外的感覺運動腦區(qū)神經(jīng)信號，術后第10天患者順利出院。 賈旺介紹稱，患者居家后，研究團隊通過遠程指導，對其進行無線腦機接口輔助康復訓練。系統(tǒng)通過體外機隔著患者頭皮為體內(nèi)機無線供電，實現(xiàn)神經(jīng)電生理數(shù)據(jù)傳輸，并把腦電信號翻譯成外部設備的控制指令。 經(jīng)過近兩個月的康復訓練，患者不但可通過意念活動驅動氣動手套抓握水瓶，還可控制電腦屏幕上的光標移動。賈旺表示，能實現(xiàn)這樣的功能，得益于電極的精準定位植入以及神經(jīng)電生理信號的高效傳輸和準確解碼。 第一財經(jīng)記者了解到，天壇醫(yī)院聯(lián)合清華大學團隊開發(fā)的腦機接口設備技術路徑與馬斯克Neuralink的并不相同。Neuralink手術需要進行開顱，屬于有創(chuàng)手術；而清華醫(yī)學院洪波教授設計研發(fā)的無線微創(chuàng)腦機接口NEO（Neural Electronic Opportunity）使用微創(chuàng)手術的方法將電極放在大腦硬膜外，不侵入大腦皮層神經(jīng)細胞，不會破壞神經(jīng)組織。 盡管采用了不同的技術路徑，但Neuralink和清華團隊腦機接口要實現(xiàn)的早期目標是一致的，都是為了幫助失去行動能力的患者恢復部分語言和運動功能。 馬斯克曾表示，公司最初將從漸凍癥（ALS）、失明、四肢截癱等臨床上無法治療的神經(jīng)相關重大疾病入手，讓患者重獲行動能力。 洪波也介紹，目前團隊正不斷優(yōu)化腦機接口解碼算法，計劃幫助患者實現(xiàn)通過意念活動控制電子書翻頁、光標點擊確認等，增強患者與電子設備的交互能力，有望為高位截癱、肌萎縮側索硬化等神經(jīng)功能障礙患者提供全新的康復治療方向。 核心零部件仍依賴進口 目前在全球，除了Neuralink之外，腦機接口商業(yè)化走在最前列的公司還有Synchron、Precision等，這些企業(yè)都在近一兩年內(nèi)宣布了融資，估值少則幾億美元，多則數(shù)十億美元。 在國內(nèi)，也誕生了一批腦機接口商業(yè)化公司。例如，清華團隊背后的腦機接口產(chǎn)業(yè)化公司為一家名為博睿康的公司，從事無線腦機接口的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。公開信息顯示，2022年12月，該公司獲得數(shù)億美元C輪融資。 國內(nèi)另一家直接對標Neuralink技術的公司是上海的腦虎科技。腦虎科技CEO彭雷告訴第一財經(jīng)記者，腦虎科技已經(jīng)在動物身上實現(xiàn)了意念控制，例如去年曾發(fā)布的猴子打乒乓游戲，實現(xiàn)讓猴子控制一個自由度光標的邏輯，今年將適時更新進展。 彭雷表示，大部分腦機接口公司的商業(yè)化路徑都會遵循從絕癥、到重癥、再到輕癥的邏輯，比如漸凍癥就是一個比較合適的突破口；在被驗證安全性、有效性后，腦機接口設備可以進行適應證的拓展，用到帕金森、癲癇等重癥；進而到一些神經(jīng)類輕癥疾病。 在用神經(jīng)調控干預抑郁癥方面，彭雷認為，相比于DBS（深部腦刺激），腦機接口設備可能會提供更有效的調控、更精細的刺激，但這還需要三至五年的時間。 腦機接口領域對資源投入的要求巨大。在彭雷看來，中美是最有可能誕生全球影響力公司的國家。不過，中國和美國相比還存在一定差距，這種差距主要來自系統(tǒng)集成和工程化的能力。 目前腦虎科技正在做幾類配合腦機接口使用的相關技術產(chǎn)品，一類是皮層電極，已經(jīng)在拿證的過程中；另一類是外設的腦電儀，預計今年年底會拿到二類證。彭雷透露，一體化的腦機接口產(chǎn)品即將進入臨床試驗階段，拿證計劃還需要三至五年時間。 腦機接口芯片也是關鍵的核心技術，目前的芯片部件仍主要依賴進口，但中國研究機構也在芯片領域進行攻關。例如，去年10月，腦機交互與人機共融海河實驗室、中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團宣布新一代8通道腦電采集國產(chǎn)芯片研發(fā)成功。 彭雷表示，未來腦機接口芯片的演進趨勢一定是通道數(shù)越來越高，單通道功耗越來越低，前端信號處理的壓縮能力越來越強；另外植入式產(chǎn)品的芯片需要滿足醫(yī)療器械的法律法規(guī)，包括溫升、功耗等要求。 |
