【財經(jīng)分析】上海首例腦機接口產(chǎn)品植入手術(shù)落地 未來(lái)產(chǎn)業(yè)加速布局

新華財經(jīng)上海12月11日電（記者杜康）用意念控物，已經(jīng)邁出從“科幻”向“現實(shí)”的堅實(shí)一步。今年11月份，上海首例腦機接口產(chǎn)品臨床試驗植入手術(shù)在華山醫院進(jìn)行。術(shù)后一月有余，患者恢復情況如何？近日，國際腦機接口大會(huì )在上海舉行，復旦大學(xué)附屬華山醫院院長(cháng)毛穎在大會(huì )上透露，患者的恢復過(guò)程順利，已經(jīng)可以通過(guò)氣囊手套輔助，自己用杯子喝水。

此次國際腦機接口大會(huì )由天橋腦科學(xué)研究院與腦機接口協(xié)會(huì )聯(lián)合主辦，復旦大學(xué)附屬華山醫院（國家神經(jīng)疾病醫學(xué)中心）特別支持。這也是該國際頂級學(xué)術(shù)會(huì )議創(chuàng )辦25年后首次落戶(hù)亞洲。當前，腦機接口這一未來(lái)產(chǎn)業(yè)正在中國蓬勃發(fā)展，且已有植入式產(chǎn)品進(jìn)入我國創(chuàng )新醫療器械特別審查程序，未來(lái)癱瘓患者、中風(fēng)患者、抑郁癥患者等，都將受益于這項技術(shù)的發(fā)展。

三個(gè)案例、三種希望 腦機接口植入有望讓癱瘓患者“腦控”人生

在上海華山醫院接受腦機接口產(chǎn)品植入手術(shù)的患者今年38歲，因車(chē)禍造成頸椎脊髓損傷，導致手部無(wú)法抓握、無(wú)法站立，且4年康復無(wú)改善。如今，他的人生因為科技徹底改變。

“我們只用了3.3分鐘就快速精準地定位了手部運動(dòng)／感覺(jué)腦區，大大縮短了手術(shù)時(shí)間?！泵f介紹，此次手術(shù)首次采用了“在線(xiàn)時(shí)域空域腦功能定位系統”，定位偏差在毫米級精度范圍內，無(wú)須術(shù)中喚醒患者，僅用時(shí)1小時(shí)40分鐘。

記者獲悉，該患者此次植入的是博?？滇t療科技（上海）有限公司與清華大學(xué)生物醫學(xué)工程學(xué)院洪波教授團隊合作開(kāi)發(fā)的腦機接口產(chǎn)品。這也是博?？颠@款產(chǎn)品在全國的第三例臨床試驗植入手術(shù)。

前兩例患者的恢復進(jìn)展同樣讓人振奮。洪波介紹，前兩例患者同樣也曾遭遇嚴重車(chē)禍。第一例患者老楊（化名）四肢癱瘓14年，在實(shí)施手術(shù)半年后，老楊已經(jīng)可以靠自己腦信號的指揮，抓握勺子進(jìn)食和喝水?！霸谑中g(shù)之前，老楊要把桌面上5厘米的木塊拿起來(lái)是完全不可能的，他手肘有一點(diǎn)點(diǎn)運動(dòng)能力，但是手部功能完全癱瘓；9個(gè)月之后他可以輕松地把7.5厘米的木塊放到架子上?！?/p>

第二例患者遭遇了車(chē)禍引起的脊髓損傷患者。洪波用視頻展示了患者通過(guò)意識控制光標移動(dòng)，且實(shí)現了光標不錯的運動(dòng)速度和準確率?！笆聦?shí)上，這名患者已經(jīng)能夠‘腦控’輪椅出門(mén)去逛超市，而且完全靠自己的意念控制輪椅拐彎、前行?！?/p>

據悉，2024年8月博?？颠@款產(chǎn)品成為我國首款進(jìn)入創(chuàng )新醫療器械特別審查程序的腦機接口產(chǎn)品?！懊髂赀@臺我們自主研發(fā)的NEO腦機接口設備將在全國十個(gè)中心完成30至50例腦機接口植入的臨床試驗。未來(lái)，中西部地區同種病例患者也有機會(huì )參與臨床試驗?！焙椴ū硎?。

侵入還是非侵入式技術(shù)路線(xiàn)？ 讓患者受益是“第一倫理”

作為一門(mén)未來(lái)產(chǎn)業(yè)，腦機接口技術(shù)近兩年在全球蓬勃發(fā)展，創(chuàng )新成果頻出。

今年1月30日，埃隆·馬斯克宣布其腦機接口公司Neuralink完成首例人類(lèi)大腦設備植入手術(shù)。2月20日，馬斯克在社交媒體上透露，Neuralink公司首位植入大腦芯片的人類(lèi)患者成功地利用意念控制了電腦鼠標。與博?？诞a(chǎn)品技術(shù)路線(xiàn)不同，Neuralink采用的是“侵入式”腦機接口技術(shù)路線(xiàn)。

記者了解到，目前腦機接口“技術(shù)路線(xiàn)”可大概分為三種：侵入式、非侵入式以及半侵入式。

以博?？的X機接口設備為例，由電極、體內機和體外機組成。其中，采集信號的電極放置在顱骨內、硬腦膜外，可歸類(lèi)于“半侵入式”，其特點(diǎn)在于微創(chuàng )。事實(shí)上，電極放置位置，也是不同技術(shù)路線(xiàn)最鮮明的區別所在。馬斯克Neuralink公司的技術(shù)路線(xiàn)則是將電極等信號記錄裝置植入硬腦膜下的大腦皮層，進(jìn)行高通量的神經(jīng)信號采集，可歸為“侵入式”范疇。

國內另外一家腦機接口新秀“腦虎科技”采用的技術(shù)路線(xiàn)，則是將其采集信號的電極放置在硬腦膜內，大腦皮層外。記者獲悉，目前腦虎科技也已完成幾十余例臨床試驗，實(shí)現了漢語(yǔ)合成和運動(dòng)重建。

此外，一些非侵入式腦機接口設備也相繼出現。今年9月份，美國一家腦機接口初創(chuàng )公司Neurable發(fā)布了耳機款腦機接口設備，據稱(chēng)可幫助提高注意力。

如何更好理解腦機接口不同技術(shù)路線(xiàn)之間的區別？中科院上海微系統所副所長(cháng)、腦虎科技創(chuàng )始人兼首席科學(xué)家陶虎解釋稱(chēng)，腦機接口作為未來(lái)產(chǎn)業(yè)和前沿技術(shù)，大家關(guān)注的技術(shù)方向區別很大?！安贿^(guò)這些技術(shù)方向并沒(méi)有優(yōu)劣之分。技術(shù)最終落地，取決于不同應用場(chǎng)景下的穩妥選擇?！?/p>

“侵入式腦機接口，其優(yōu)勢是電極與大腦的神經(jīng)元近距離接觸，能進(jìn)行高通量、高質(zhì)量的神經(jīng)信號采集，但組織損傷、炎癥反應等風(fēng)險比另兩種技術(shù)路線(xiàn)高；非侵入式腦機接口技術(shù)風(fēng)險很低，但能夠提取的大腦信號精度較低，能完成的功能受限。在腦機接口信號性能和病患創(chuàng )傷之間取得平衡，讓患者最大限度受益，可以說(shuō)是這個(gè)行業(yè)的‘第一倫理’?！碧栈⒄f(shuō)。

從電極到芯片 國內腦機接口產(chǎn)業(yè)持續突破

培育未來(lái)產(chǎn)業(yè)，是上海建設國際科創(chuàng )中心的重要內容。兩年前發(fā)布的《上海打造未來(lái)產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新高地發(fā)展壯大未來(lái)產(chǎn)業(yè)集群行動(dòng)方案》提出：要加速“非侵入式”腦機接口技術(shù)、腦機融合技術(shù)、類(lèi)腦芯片技術(shù)、大腦計算神經(jīng)模型等領(lǐng)域突破，探索腦機接口技術(shù)在肢體運動(dòng)障礙、慢性意識障礙、精神疾病等醫療康復領(lǐng)域的應用。

2020年陳天橋雒芊芊研究院（TCCI）第一個(gè)腦科學(xué)前沿實(shí)驗室，在上海華山醫院虹橋院區落成投入使用。實(shí)驗室包括了腦機接口、睡眠夢(mèng)境、認知評估、數字醫療等多項內容，以國際化和產(chǎn)業(yè)化為核心特色，進(jìn)一步支持腦科學(xué)研究。積極推進(jìn)腦機接口前沿技術(shù)創(chuàng )新，上海已孵化落地博?？?、腦虎科技、階梯醫療等創(chuàng )新型企業(yè)。

腦機接口產(chǎn)業(yè)的下一步怎么走？一線(xiàn)從業(yè)者給出了自己的看法。

洪波表示，腦機接口在神經(jīng)信號采集、無(wú)線(xiàn)供能和通訊方面，目前缺乏成熟的芯片解決方案，團隊正在與上海的高校和企業(yè)合作進(jìn)行針對性的研究。他表示，希望在未來(lái)3-5年內不斷迭代其植入腦機接口產(chǎn)品，“使它越變越小，通道數越來(lái)越大，最終成為連接大腦和外部設備的革命性界面?！?/p>

陶虎介紹，目前腦虎公司自研的微創(chuàng )植入式高通量柔性腦機接口系統，在部分領(lǐng)域打破了國外技術(shù)壟斷，且公司在柔性電極、生物材料、芯片設計、核心算法、數字腦庫、植入方式等諸多環(huán)節實(shí)現了突破?！拔磥?lái)我們希望推進(jìn)高通量柔性腦機接口系統與人工智能技術(shù)的結合，更好賦能重大腦疾病診療，幫助漸凍癥、高位截癱等患者重建語(yǔ)言和運動(dòng)功能?！?/p>

“我們希望經(jīng)過(guò)多次磨合，能為臨床與產(chǎn)業(yè)相互協(xié)調培養一支非常好的隊伍。后續隨著(zhù)新型腦內植入物不斷革新，大腦多個(gè)功能也將逐步被更好地理解?！泵f表示，未來(lái)腦機接口會(huì )是生物醫藥產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要發(fā)展方向?！坝欣碛上嘈?，在大量病例訓練和技術(shù)迭代基礎上，未來(lái)會(huì )有更好更適用的臨床場(chǎng)景。腦機接口主要是對‘腦’和‘機’進(jìn)行研究，只有實(shí)現了‘腦’和‘機’的交互，才是真正的腦機接口，這一領(lǐng)域涉及非常前沿的產(chǎn)業(yè)集群，包括醫學(xué)、材料、集成電路等等，未來(lái)發(fā)展空間巨大?！?/p>

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編輯：幸驪莎

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