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技术|脑机接口走向临床应用 国产设备商蓄势待发

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脑机接口技术是当前全球生命科学前沿的热门技术 。 特斯拉CEO埃隆·马斯克（Elon Musk）创立的Neuralink公司近期取得的突破推动了脑机接口技术更快地向前发展 ， 该技术在中国的应用同样备受关注 。
上周五 ， 上海交大医学院附属瑞金医院脑机接口及神经调控中心正式宣布成立 ， 主要针对“难治性抑郁症”的临床研究 。
【技术|脑机接口走向临床应用 国产设备商蓄势待发】今日 ， 第一财经采访人员在瑞金医院功能神经外科采访时了解到 ， 瑞金医院脑机接口技术主要采取在患者体内植入一种“脑起搏器”（DBS）设备 ， 从而改善抑郁症患者的症状 。 这种技术目前正在从前瞻性的研究走向临床试验 ， 将推动国产DBS设备加速研发 。
上海成立多个脑机接口实验室
在瑞金医院之前 ， 今年10月陈天桥雒芊芊研究院（Tianqiao and Chrissy Chen Institute ， TCCI）的第一个脑科学前沿实验室 ， 也在大型神经医学中心上海华山医院虹桥院区落成投入使用 。 这显示了上海积极推动脑机接口从基础研究走向临床应用的决心 。
瑞金医院院长、中国工程院院士宁光表示 ， 脑机接口及神经调控中心是瑞金医院对脑科学项目的整体布局之一 。 新成立的国内第一个脑机接口与神经调控中心 ， 将聚焦难治性抑郁症、强迫症、帕金森病等神经精神疾病的临床研究和治疗 ， 开发相关脑机接口产品 ， 并将联合更多科技界、产业界的力量 ， 建设我国自主化脑机接口和脑机融合系统平台 。

技术|脑机接口走向临床应用 国产设备商蓄势待发
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第一财经采访人员了解到 ， 华山医院和瑞金医院的实验室都以脑机接口为研究方向 ， 但采取的技术路径有显著差异 ， 临床研究的方向也不同 。
从技术路径来看 ， TCCI与华山医院以及中科院上海微系统所的合作项目更接近于Neuralink的技术 ， 目前已经实现了在老鼠的颅内植入超薄、超柔、高通量神经信号采集芯片 ， 当小鼠运动、进食时 ， 与神经信号处理接口电路直接相连的电脑将实时反映其脑电信号的变化情况 。 这项研究有望于明年递交人体临床试验审批 ， 用脑机接口技术对脑瘫患者进行治疗 。
瑞金医院的脑机接口是通过在人脑中植入一个所谓的“脑起搏器”（脑深部电刺激 ， DBS）设备 ， 这种技术已在原发型帕金森病等部分神经疾病领域获得了成熟的应用 。 DBS电极植入人脑后 ， 通过电极的触点向脑内靶点发送全向电脉冲进行刺激 ， 从而达到改善患者运动症状的效果 。
近年来 ， 随着芯片等技术的发展 ， DBS的性能也得到了提升 。 在这样的背景下 ， 瑞金医院选择将“难治性抑郁症”作为脑机接口研究的方向 。
“我们选择了难治性的抑郁症为研究临床研究的方向 ， 一方面因为这类疾病的药物疗效十分有限 ， 另一方面是因为国际上已经发表的数据显示 ， 脑机接口对于这类疾病的治疗效果具有很大的潜力 。 ”瑞金医院一位研究人员告诉第一财经采访人员 。
国产“脑起搏器”研发加速
上述研究人员还表示 ， DBS技术在工程方面仍然面临很大的工程方面的瓶颈 ， 最显而易见的是电池的电量 。 “现在一些设备仍然需要每天充电 ， 我们正在联合交大的相关领域专家一起解决 。 ”他告诉第一财经采访人员 。
据介绍 ， 近年来瑞金医院已经与交大团队联合攻关 ， 在神经界面、芯片、电极和神经解码等脑机接口的关键技术研究方面取得一系列研究成果 。
瑞金医院功能神经外科孙伯民主任介绍称 ， 脑机接口技术 ， 是将人脑与外部设备连接 ， 既可以获取人脑的信息（输入） ， 又可以对人脑施加影响（输出） 。 “这样一来 ， 我们就能更好认识人脑 ， 研究神经精神疾病 ， 并且通过脑机接口进行反馈治疗 。 ”他表示 。
瑞金医院的研究人员对第一财经采访人员表示 ， 与Neuralink的技术相比 ， DBS技术路径可行性更强 ， 而且已经经过临床试验验证 ， 目前团队已经在与相关企业合作 ， 拟向招募临床试验患者免费提供DBS设备 。
第一财经采访人员了解到 ， DBS设备售价高昂 ， 和心脏起搏器一样 ， 过去长期为进口厂商垄断 ， 美敦力、波士顿科学、雅培等外资器械巨头由于技术成熟、布局较早 ， 目前仍在市场中占据着绝对领先的地位 。 近年来 ， 国内包括品驰、景昱等厂商也在加速发力 ， 凭借自主研发的创新产品 ， 正在试图抢占前景广阔的DBS治疗市场 。 品驰和景昱背后的投资人分别为赛领资本和启明创投 。
“脑机接口”技术的发展也顺应了中国脑计划的整体规划 。 中国脑计划的倡导者、中国科学院院士蒲慕明前不久对第一财经采访人员表示 ， “脑计划”有望于今年年内启动 。 根据中国脑计划“一体两翼”的整体规划 ， 除了基础研究之外 ， 还需面向人民的生命健康和经济主战场 ， 这就涉及到脑疾病诊断和治疗以及类脑计算和脑机智能技术 。 蒲慕明院士也是瑞金医院脑机接口及神经调控中心指导委员会成员 。
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