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30-50例腦機接口手術(shù)或明年著陸
“在安全氣囊手套的幫助下，病人可以自由地拿著杯子喝水?！痹诮衲甑膰H腦機接口會議上，復(fù)旦大學附屬華山醫(yī)院院長毛英透露了上海第一個腦機接口植入患者的最新恢復(fù)情況。毛英介紹，患者的恢復(fù)過程非常順利，改善也非常明顯。
今年11月，上海的手術(shù)引起了廣泛關(guān)注。手術(shù)患者因車禍造成頸椎脊髓損傷，無法抓住手，無法站立，4年恢復(fù)無改善。
通過華山醫(yī)院的神經(jīng)外科手術(shù)，將硬幣大小的腦接口嵌入顱骨，成功收集到患者大腦中感覺運動區(qū)域的神經(jīng)信號。
這是中國第一次使用“身體感覺誘發(fā)電位” 在線高頻信號分析技術(shù)完成電極植入精確定位手術(shù)。
據(jù)毛穎介紹，手術(shù)采用“在線時域空域腦功能定位系統(tǒng)”的自主研發(fā)，只用了3.3分鐘就快速準確地定位了手部運動/感覺腦區(qū)。手術(shù)只用了1小時40分鐘就完成了，大大縮短了手術(shù)時間，降低了風險。病人可以在手術(shù)后第三天起床坐輪椅。
據(jù)清華大學生物醫(yī)學工程學院教授洪波介紹，中國自主研發(fā)的NEO腦接口設(shè)備將于明年在全國約10個中心和30-50個腦接口植入。
腦接口：生物醫(yī)學產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向
在腦科學研究中，腦機接口是近年來發(fā)展迅速的一個領(lǐng)域。簡單地說，該技術(shù)是通過獲取和解碼大腦信號將用戶的意圖指令傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備，以取代或補充人類的外周功能，如控制假肢、移動光標，甚至玩游戲等。
該技術(shù)的成熟和應(yīng)用不僅可以幫助一些身體有限的患者在未來大大提高生活質(zhì)量，還可以為健康人開發(fā)許多有趣的應(yīng)用場景。
中國的“十四五”計劃將腦科學列為國家戰(zhàn)略前沿技術(shù)和研究的重要方向。工業(yè)界對腦機接口有明確的方向。馬斯克預(yù)測，五年后，腦機接口信號的傳輸速度將比人類交流更快。十年后，數(shù)百萬人將使用Neuralink。未來，手機將被腦機取代。行動不便的人可以正?；顒?，普通人可以通過大腦交流。
“腦接口涉及一個非常大的產(chǎn)業(yè)集群，包括生物材料、芯片、人工智能和大型模型。”毛英認為，只有大腦和機器之間的互動才是真正的腦接口。腦接口的發(fā)展主要是“大腦”和“機器”的研究。為了提取大腦的信號，需要各種生物相容性電極；集成和處理信號數(shù)據(jù)需要開發(fā)芯片；解釋和控制信號需要計算數(shù)學。
毛英說：“未來，腦接口將是生物醫(yī)學產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向。我們有理由相信，在大量病例培訓(xùn)和技術(shù)迭代的基礎(chǔ)上，將會有更好、更適用的臨床場景?！薄?/p>
技術(shù)百花齊放，能否帶來收入是關(guān)鍵
從技術(shù)角度來看，目前腦接口可分為侵入式、半侵入式和非侵入式三種路徑。由于技術(shù)成熟度的差異，不同的技術(shù)路徑有不同的應(yīng)用場景。
在中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所副所長、腦虎科技創(chuàng)始人陶虎看來，腦機接口有許多不同的技術(shù)方向，沒有技術(shù)方向一定是未來。
“技術(shù)選擇應(yīng)該是開放的。在短期內(nèi)，腦接口著陸的關(guān)鍵也取決于該技術(shù)是否能給重大腦疾病帶來重大好處，特別是過去的治療方法。”陶虎說。
在陶虎看來，腦接口也是一門妥協(xié)和優(yōu)化的藝術(shù)。一方面，腦接口治療需要仔細評估患者的收入是否能彌補腦手術(shù)的風險。另一方面，在技術(shù)本身的演變中，我們必須為了安全而放棄部分“激進”。
“信號的物理本質(zhì)決定了腦接口越接近大腦，收集到的信號質(zhì)量越好，控制大腦的精度越高，但這也可能對大腦造成更大的損害?！币虼?，對于技術(shù)本身來說，抑制自己的炫耀技能，平衡功耗和發(fā)燒的要求，減少對大腦的損傷，支持現(xiàn)有的場景和疾病，這對患者個人和整個腦接口行業(yè)的發(fā)展都至關(guān)重要。
資源仍需集中投入
隨著技術(shù)的進步和政策的不斷推進，中國腦科學的研究成果正在從實驗室加速向工業(yè)化轉(zhuǎn)變。中國各地正在加快推進腦科學產(chǎn)業(yè)化進程。
今年4月，北京發(fā)布了相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃，提出到2026年培育多家龍頭企業(yè)；2030年，將培育100家中小企業(yè)，形成產(chǎn)業(yè)發(fā)展集聚區(qū)。
2018年，上海成立了“腦科學與類腦研究中心”，明確將腦科學與類腦智能列為戰(zhàn)略領(lǐng)域的重點布局。
目前，深圳腦科學與腦智能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的重點企業(yè)近百家，預(yù)計2025年相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到40億元。
國際腦機接口會議作為腦機接口領(lǐng)域的頂級會議，由天橋腦科學研究所和腦機接口協(xié)會聯(lián)合主辦。成立25年后，國際頂級學術(shù)會議首次在亞洲定居，并選擇在上海。
“上海自然擁有腦接口行業(yè)的科技稟賦，不僅在于其國際屬性，而且在于腦接口本身是上海三大領(lǐng)先行業(yè)人工智能、集成電路、生物醫(yī)學的交叉點，”陶虎說，“我們需要集成電路做腦接口，需要電極芯片、系統(tǒng)集成，也需要通過人工智能方法進行大規(guī)模的腦數(shù)據(jù)對接，腦接口應(yīng)用于臨床實踐，本身也是生物醫(yī)學的一部分?！?/p>
近年來，中國腦機接口企業(yè)在資本的幫助下，抓住了前沿產(chǎn)業(yè)的機遇，發(fā)展了一批明星公司。
目前，雖然優(yōu)秀的腦銀河系、階梯醫(yī)療、腦虎技術(shù)等中國腦接口企業(yè)在A輪，累計融資達到數(shù)億元。此外，博瑞康技術(shù)、回車技術(shù)、寧矩技術(shù)、云瑞智能等企業(yè)也獲得了多輪融資。
作為一名企業(yè)家，陶虎表示，大腦接口仍然是一個新興產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)階段需要更多的資源集中投資，在過去，國內(nèi)初創(chuàng)企業(yè)、研究團隊，往往需要從各種渠道尋找資金，但現(xiàn)在隨著國家和上海越來越關(guān)注軌道，對一批“種子玩家”給予必要的支持，以避免軌道早期的內(nèi)部卷和內(nèi)部消耗。
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