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來(lái)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(jìn)展后，中國團隊也火速跟進(jìn)，宣布了在腦機接口領(lǐng)域的最新突破。 第一財經(jīng)記者了解到，盡管目前國內誕生了一大批腦機接口企業(yè)，但在芯片等核心技術(shù)領(lǐng)域，仍然大部分依賴(lài)進(jìn)口，推進(jìn)自主研發(fā)核心技術(shù)將成為未來(lái)行業(yè)的發(fā)展趨勢。 清華團隊公開(kāi)兩例患者植入 2月26日官方消息稱(chēng)，首都醫科大學(xué)附屬北京天壇醫院神經(jīng)外科賈旺教授團隊聯(lián)合清華大學(xué)洪波教授團隊，利用微創(chuàng )腦機接口技術(shù)首次成功幫助高位截癱患者實(shí)現意念控制光標移動(dòng)，這意味著(zhù)我國在腦機接口領(lǐng)域取得新突破。 據介紹，一名35歲的截癱患者聚精會(huì )神注視著(zhù)屏幕，就能使屏幕上一個(gè)紅色小球向另一端的藍色小球緩慢移動(dòng)、接近并重合�？此坪�(jiǎn)單的動(dòng)作意味著(zhù)患者與科技電子產(chǎn)品通過(guò)腦機接口實(shí)現交互。 這一進(jìn)展與上周馬斯克宣布首例腦機接口患者意念移動(dòng)光標“異曲同工”。Neurallink公司已于1月28日完成了首例人類(lèi)患者大腦芯片植入。上周，馬斯克稱(chēng)，首例腦機接口植入者僅通過(guò)意念就可以在屏幕上移動(dòng)鼠標，目前公司正試圖讓患者“通過(guò)意念盡可能多地按下鼠標按鈕”，包括上下移動(dòng)光標并拖動(dòng)屏幕上的框。 在中國，相關(guān)腦機接口設備的患者植入要早于Neuralink公司。據公開(kāi)信息，清華團隊的腦機接口就至少進(jìn)行了兩例患者植入。上個(gè)月，清華大學(xué)宣布已經(jīng)與宣武醫院團隊成功進(jìn)行首例無(wú)線(xiàn)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(shí)現自主抓握等腦控功能。該患者經(jīng)過(guò)三個(gè)月的居家康復訓練后，可以通過(guò)腦電活動(dòng)驅動(dòng)氣動(dòng)手套，實(shí)現自主喝水等腦控功能，抓握準確率超過(guò)90%。 根據最新發(fā)布的消息，去年12月19日，天壇醫院賈旺團隊為患者成功實(shí)施微創(chuàng )無(wú)線(xiàn)腦機接口植入手術(shù)，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(jué)運動(dòng)腦區神經(jīng)信號，術(shù)后第10天患者順利出院。 賈旺介紹稱(chēng)，患者居家后，研究團隊通過(guò)遠程指導，對其進(jìn)行無(wú)線(xiàn)腦機接口輔助康復訓練。系統通過(guò)體外機隔著(zhù)患者頭皮為體內機無(wú)線(xiàn)供電，實(shí)現神經(jīng)電生理數據傳輸，并把腦電信號翻譯成外部設備的控制指令。 經(jīng)過(guò)近兩個(gè)月的康復訓練，患者不但可通過(guò)意念活動(dòng)驅動(dòng)氣動(dòng)手套抓握水瓶，還可控制電腦屏幕上的光標移動(dòng)。賈旺表示，能實(shí)現這樣的功能，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，天壇醫院聯(lián)合清華大學(xué)團隊開(kāi)發(fā)的腦機接口設備技術(shù)路徑與馬斯克Neuralink的并不相同。Neuralink手術(shù)需要進(jìn)行開(kāi)顱，屬于有創(chuàng )手術(shù)；而清華醫學(xué)院洪波教授設計研發(fā)的無(wú)線(xiàn)微創(chuàng )腦機接口NEO（Neural Electronic Opportunity）使用微創(chuàng )手術(shù)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(huì )破壞神經(jīng)組織。 盡管采用了不同的技術(shù)路徑，但Neuralink和清華團隊腦機接口要實(shí)現的早期目標是一致的，都是為了幫助失去行動(dòng)能力的患者恢復部分語(yǔ)言和運動(dòng)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(wú)法治療的神經(jīng)相關(guān)重大疾病入手，讓患者重獲行動(dòng)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(shí)現通過(guò)意念活動(dòng)控制電子書(shū)翻頁(yè)、光標點(diǎn)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(lài)進(jìn)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)都在近一兩年內宣布了融資，估值少則幾億美元，多則數十億美元。 在國內，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�？档墓�，從事無(wú)線(xiàn)腦機接口的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。公開(kāi)信息顯示，2022年12月，該公司獲得數億美元C輪融資。 國內另一家直接對標Neuralink技術(shù)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(dòng)物身上實(shí)現了意念控制，例如去年曾發(fā)布的猴子打乒乓游戲，實(shí)現讓猴子控制一個(gè)自由度光標的邏輯，今年將適時(shí)更新進(jìn)展。 彭雷表示，大部分腦機接口公司的商業(yè)化路徑都會(huì )遵循從絕癥、到重癥、再到輕癥的邏輯，比如漸凍癥就是一個(gè)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(jìn)行適應證的拓展，用到帕金森、癲癇等重癥；進(jìn)而到一些神經(jīng)類(lèi)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(huì )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(shí)間。 腦機接口領(lǐng)域對資源投入的要求巨大。在彭雷看來(lái)，中美是最有可能誕生全球影響力公司的國家。不過(guò)，中國和美國相比還存在一定差距，這種差距主要來(lái)自系統集成和工程化的能力。 目前腦虎科技正在做幾類(lèi)配合腦機接口使用的相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品，一類(lèi)是皮層電極，已經(jīng)在拿證的過(guò)程中；另一類(lèi)是外設的腦電儀，預計今年年底會(huì )拿到二類(lèi)證。彭雷透露，一體化的腦機接口產(chǎn)品即將進(jìn)入臨床試驗階段，拿證計劃還需要三至五年時(shí)間。 腦機接口芯片也是關(guān)鍵的核心技術(shù)，目前的芯片部件仍主要依賴(lài)進(jìn)口，但中國研究機構也在芯片領(lǐng)域進(jìn)行攻關(guān)。例如，去年10月，腦機交互與人機共融海河實(shí)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(lái)腦機接口芯片的演進(jìn)趨勢一定是通道數越來(lái)越高，單通道功耗越來(lái)越低，前端信號處理的壓縮能力越來(lái)越強；另外植入式產(chǎn)品的芯片需要滿(mǎn)足醫療器械的法律法規，包括溫升、功耗等要求。 |
