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    SICHUAN HONGYU GROUP
    战队临时找了新选手随后这个爆料就被证实了
    时间:2024-04-02 07:47:14 | 作者:撒旦进 | 来源:战队临时找了新选手随后这个爆料就被证实了  | 浏览:


    尊龙凯时官方登录手机版

    1.在科幻电影中,经常有这样的场景——残疾人可以用机械臂自如地弹唱,失语者可以重新“开口说话”,失聪者能再次听到声音,人类依靠“意念”指挥着庞大的机械……其实,这些神奇的场景并不仅仅是科幻想象,现实中,不断发展的“脑机接口技术”正是要在将来让这些变成现实。
    2.人脑思维的扩展脑机接口,顾名思义,就是大脑和计算机之间的接口,指大脑与计算机的直接连接。
    3.一方面大脑要发出指令实现对外部设备的控制。
    4.另一方面外部设备也♭要不断地给大脑发送各种♊各样的反馈信息,让大脑及时调整控制策略,维持整个系统的稳定性。
    5.一个典型的脑机接口系统包括三个部分:信号采集、信号分析和设备控制。
    6.脑机接口系统可以根据脑信号采集的方式,分为侵入式和非侵入式脑机接口。
    7.也♭可以根据脑机接口范式/感觉刺激/采用的信号进行分类,可分为单一范式/单一感觉刺激/单一脑信号的脑机接口和混合脑机接口。
    8.脑机接口的发展源于人类扩展大脑智能的渴望。
    9.在可预见的将来,人类智能将与机器智能协↶同工作。
    10.机器的存储和运算能力,配合人脑的思维与创新能力,将以脑机协↶同的形式开创一个新的未来。
    11.1924年,德国医生汉斯·贝格尔首次发现并无创记录脑电信号,开启了人们对大脑与脑机接口的探索。
    12.时至今日,近百年的时间里,脑机接口取得了飞☂速的发展,已被应用于医疗健康、状态检测、智能生活、国防安全等众多场景,被美国、欧盟、日本、韩国等众多发达经济体视作战略级科技。
    13.据麦肯锡公司预测,未来10到20年,全球脑机接口产业将产生最多2000亿美元的经济价值。
    14.美国早在1989年就率先提出全国性的脑科学计划,并把20世纪最后10年命名为“脑的10年”,他们还在20年提出被认为可与人类基因组计划相媲美的“脑计划”,旨在探索人类大脑工作机制、绘制脑活动全图、推动神经科学研究、针对目前无法治愈的大脑疾病开发新疗法。
    15.1991年,欧洲出台“欧洲脑10年”计划。
    16.20年1月,欧盟委员会宣布人脑工程入选“未来新兴旗舰技术项目”,并设立专项研发计划“人类大脑计划”,可在10年内(20年至2023年)获得10亿欧元经费。
    17.日本脑/思维计划(通过用于疾病研究的集成神经技术绘制脑图),于2014年6月启动,计划开发脑图绘制技术,并绘制人类脑图谱。
    18.该项目在10年内受到共400亿日元的资助。
    19.我国也♭高度重视脑机接口技术发展,已将“脑科学和类脑研究”列入国家重大科技创新和工程项目。
    20.中国科学院也♭于2022年初成立脑科学和智能技术卓越创新中心。
    21.2023年2月,中国脑机接口产业联盟成立,将积极发挥政产学研用桥梁纽带作用,为我国脑机接口、脑机交互、脑机智能领域规划布局提供支撑建议,加强跨领域与行业交流,推动技术创新与应用探索,开展标准和测试研究,培育和构建产业生态,以便更好地支撑我国经济、科技和社会发展。
    22.脑机接口走向生活早在20多年前,清华大学就对于无创脑机接口进行了研究。
    23.当时,航天员上天之前,都需要进行耐力方面的特殊训练,目的是使受训者在接受转动、旋转、失重和超重等刺激时,不会发生眩晕和错觉症状。
    24.在太空环境适应训练中,航天员训练最多的是离心机,因为离心机高强度的刺激环境,在训练中人常常会来不及喊停便陷入眩晕。
    25.来自清华大学的团队负责在离心机实验环境中检测受训人的大脑意识状态,通过脑机接口系统分辨出受训人是否清醒。
    26.这种♊基于脑电状态来评价人的精神状态,并基于用户需求给予特定反馈的技术,形成了多类应用——开发更为轻便的可穿戴设备,应用在冥想、放松、睡眠等健康场景以及专注力、智能玩具、艺术装置等教育或消费类场景中。
    27.2006年,美国布朗大学研究团队完成首个大脑运动皮层脑机接口设备植入手术,四肢瘫痪的病人能够通过运动意图来完成机械臂控制、电脑光标控制等任务。
    28.2012年,脑机接口设备已能够胜任更复杂和广泛的操作,国外有团队为一位瘫痪女士植入了96个电极的脑机接口设备,让这位女士用大脑操控机械臂实现自己喝水、吃饭、打字、与人交流等。
    29.2014年巴西足球世界杯开幕式,高位截瘫青年朱利亚诺·皮诺特在脑机接口与人工外骨骼技术的帮助下开出一球。
    30.近十几年来,脑机接口不断接近了人们过去在科幻作品中看到的未来形象。
    31.国内的脑机接口应用医疗健康研究也♭如雨后春笋般兴起。
    32.值得关注的是,2018年,清华大学脑机接口团队为一位渐冻症患者设计了一套中文输入的视觉脑机接口系统,帮助这位渐冻症患者完成脑控打字的任务。
    33.迄今为止,这套全国产化高舒适度高速人机交互新模式系统,仍牢牢保持高速率脑机接口技术世界第一的纪录。
    34.这套系统基于稳态视觉诱发电位技术开发,其原理是通过一定频率闪烁的目标对实验者的眼睛进行刺激,再根据大脑视皮层响应的特定脑电信号来判断实验者看到的是哪个闪烁频率的信号,进而通过脑电算法解码成相应的操作指令。
    35.在脑机接口的研究范式中,稳态视觉诱发电位技术具有短交互、高准确度、安全性高、应用面广等优势。
    36.如今,这一技术已经在车载、医疗、智能装备、元宇宙等与国民经济息息相关的重要行业走向应用。
    37.残障人士的医疗辅助与康复也♭是脑机接口的重要应用方向,在智能仿生手领域,国内专家已开发出脑机接口手功能康复训练系统,通过与人工智能算法高度整合,将脑机接口与外骨骼机器人有机结合,通过采集、处理人体脑电神经信号实现动作控制。
    38.使用者可通过“意念”控制外骨骼机械手,带动瘫痪手部进行训练,也♭可做出各种♊复杂动作,帮助使用者实现肢体康复训练。
    39.这项应用对运动技能衰退的中老年人、脑血栓引起的运动障碍、中枢及外围神经病变患者、断肢移植、皮肤移植造成的感觉功能障碍等人员具有很好的前景,可帮助患者重获对躯体的掌控,自信面对生活。
    40.在数字世界与现实世界无缝◆切换基于稳态视觉诱发电位技术的元宇宙级交互体验系统,不同于传统的手柄、手势、语音、眼动等交互手段,脑机接口可以不依赖于肌肉和外周神经直接与外部设备与环境建立交互,且更具沉浸感,可解放双手,通过脑电信号实现“所见即所得”。
    41.元宇宙的产业快速发展,物理世界的更多行为、动作可以通过编码接入数字世界,不仅会重塑交互,更会深刻影响人们感知、回应、掌控事物的方式,加强人在虚拟世界的真实感官体验,在数字世界和现实世界持续、无缝◆地切换。
    42.作为一项应用前景广泛的高新技术,脑机接口的技术发展除了需要加强政策及标准制定、研发投入、产业应用、多方协↶同等之外,还需要依托全面科普为这一前沿科技注入动能。
    43.科学技术是第一生产力,青少年是人才的储备力量↶,更是社会进步的希望所在,青少年对科学技术的掌握程度往往决定一个地区的创新力、一个社会的发展力和一个国家的竞争力。
    44.因此,加强青少年脑机接口科普教育工作,对培养一代懂科学、爱科学、用科学的优秀青少年群体、建设脑机接口后备人才队伍尤为重要。
    45.在世界机器人大赛中,已增设了一项脑机接口的专业赛事——BCI脑控机器人大赛,就是一项推进技术创新突破,推动脑机接口技术与各领域产业交流合作,满足人们对医疗、养老、康复等多样化的民生需求,实现该领域与各行业的跨越融合发展的赛事。
    46.该赛事还推动前沿科技向青少年普及。
    47.例如,“脑力小巨人”比赛,将脑电生物反馈做到了比赛项目中,让孩子们体验前沿的脑机接口技术,学习多科学融合的技术知识,提升综合素养。
    48.在漫长的历史进程中,人类已经一次次成功地获得了这些改变世界的技术。
    49.可以乐观地看到,未来,人类能够成功将脑机接口技术融合进生活、赋能产业,助力国民经济发展,提升大众幸福感。
    50.(作者:高小榕,系清华大学医学院教授)来源:光明日报。
    51.这一新突破能否让800万失语症患者“说话”。
    52.“嘿,安。
    53.”“很高兴见到你。
    54.”这段对话是在加州大学旧金山分校的研究团队成员和因瘫痪而无法清晰说话的患者安之间进行的。
    55.安是一名47岁的志愿者,就读于加州大学旧金山分校。
    56.2005年,她中风导致全身瘫痪,无法清晰说话。
    57.8月23日,《自然》杂志发表的两项研究表明,两名因严重瘫痪而无法说话的患者,能够利用侵入式脑机接口(BCI)以前所未有的准确度和速度与他人进行交流。
    58.这两项研究相互独立,分别来自斯坦福大学团队和加州大学旧金山分校团队。
    59.这两项研究中的植入物根据大脑活动将神经信号转化为文本或单词。
    60.两项研究的结果基本相似。
    61.患者的平Γ均说话速度约为60至80字/分钟,几乎是正常谈话速度的一半,但比之前的脑机接口结果至少快了三倍。
    62.安与一组研究人员合作,训练人工智能算法来识别与音素相关的大脑信号。
    63.图片/加州大学“这两项研究表明,脑机接口可以让瘫痪的患者恢复准确、快速的沟通。
    64.”8月24日,弗兰克·威利特在斯坦福大学的个人推特账☂户上发文。
    65.他是上述斯坦福大学团队研究的主要作者。
    66.荷兰马斯特里赫特大学心理健康与神经科学学院助理教授克里斯蒂安·哈夫(ChristianHuff)没有参与这两项研究,他专注于从颅内数据解码语音以研究侵入性脑机接口的过程。
    67.Huff告诉《中国新闻周刊》,这两项研究的惊人之处在于,两项研究中的电极都是专门为语音脑机接口植入的,而且两项研究的结果都远远好于之前获得的结果。
    68.任何成果并达到了患者实际可以使用的解码性能。
    69.接近正常语速这两个研究小组各自与志愿者合作。
    70.志愿者在斯坦福大学学习的是帕特·贝内特,今年68岁,现年68岁。
    71.2012年,她被诊断患有肌萎缩侧索硬化症(ALS)。
    72.ALS是一种♊神经退行性疾病,会攻击控制运动的神经元,导致虚弱并最终瘫痪。
    73.据斯坦福大学医学院8月23日报道,去年3月29日,贝内特大脑表面的两个不同区域被放置了一个小型传感器。
    74.这两个领域都与语言产生相关。
    75.这些传感器可以与解码软件相结合,将所需声音的大脑活动转化为屏幕上的文字。
    76.手术后大约一个月,斯坦福大学的一组研究人员开始每周举行两次研究会议,以训练用于解码大脑信号的软件。
    77.四个月后,本内特想要表达的内容以每分钟62字的速度被翻译成电脑屏幕上的文字。
    78.正常人的自然说话速度约为160字/分钟。
    79.在本研究中,使用125,000个单词时的解码错误率为23.8%,使用50个单词时的解码错误率为9.1%。
    80.两项研究之间的种♊植体设计存在显着差异。
    81.斯坦福大学的研究使用了皮质内微阵列,称为犹他阵列,另一项研究使用了更大的ECoG电极(皮质脑电极)。
    82.21世纪初,ECoG电极被用在正在接受耐药性癫痫手术的患者身上,记录患者与语言和运动相关的大脑信号。
    83.UtahArray由硅制成,用于皮质内植入,已获得美国的商业批准。
    84.美国食品和药物管理局(FDA)。
    85.斯坦福大学团队开发的脑机接口设备可以通过插入大脑的薄电极阵列收集单个细胞的神经活动,并训练人工神经网络来解码患者想说的话。
    86.植入贝内特大脑皮层的传感器是小型硅电极的方形阵列。
    87.每个阵列包含64个电极,总F共128个微电极。
    88.微电极的厚度约为信用卡的一半。
    89.植入的矩阵最终连接到计算机。
    90.加州大学旧金山分校团队在患者的大脑皮层表面放置了一个薄如纸的矩形阵列,总F共包括253个电极,位于与口面部运动相关的皮层区域。
    91.每个电极记录数千个神经元的活动。
    92.一根电缆插入安全头的端口,将电极连接到一组计算机。
    93.华裔科学家、加州大学旧金山分校神经外科主任张福伦是该研究的通讯作者。
    94.从事脑机接口技术研究十余年。
    95.张福伦团队在患者大脑表面放置的电极覆盖了对语言至关重要的区域。
    96.图片/加州大学音素是构成口语的语音子单位。
    97.加州大学旧金山分校团队的研究人员没有训练人工智能识别整个单词,而是创建了一个系统,可以从称为音素的较小组件中解码内容。
    98.在研究过程中,安与团队合作训练系统中的人工智能算法,以识别与音素相关的大脑信号。
    99.训练涉及由1,024个单词组成的不同短语,直到计算机识别出与所有基本语音相关的大脑活动模式。
    100.该团队还使用一家制作人工智能面部动画的公司开发的软件为安的头部制作动画。
    101.研究人员创建了定制的机器学习流程,允许软件结合安试图说话时大脑发出的信号,并将这些信号转换成她脸上的动作。
    102.例如下巴的张合、嘴唇的突出以及幸福、悲伤和惊讶等面部动作。
    103.该团队还设计了一种♊语音合成算法来捕获安在婚礼上的演讲录音,然后对其进行调整以使其“听起来”。
    104.复旦大学附属华山医院神经外科副主任委员、中国神经科学学会脑机接口与交互分会副主任委员吴劲松告诉《中国新闻周刊》,在脑机接口领域,两个近年来,研究团队一直携手合作。
    105.这次是两个人。
    106.此次发表的研究成果对应了他之前一系列工作成果的逐步总F结。
    107.在吴劲松看来,这两项研究最大的飞☂跃在于解码速度比以前快了很多,并且加入了人工智能虚拟角色,提高了整个脑机接口的成熟度。
    108.复旦大学光电研究所研究员宋恩明告诉《中国新闻周刊》,两项研究都是侵入式脑机接口,斯坦福大学团队是全侵入式,加州大学旧金山分校团队是半侵入式。
    109.两者接收到的大脑信号的类型和密度是不同的。
    110.宋恩明表示,在这两项研究之前,大多数脑机接口都是“头盔式”设备。
    111.这种♊脑机接口不容易捕获大脑的电信号,因为人的头骨相当于一张“信号屏蔽网”。
    112.高电平Γ信号无法传输,难以分离和过滤有用信号。
    113.相比之下,侵入式脑机接口可以收集更高质量↶的脑电信号,这对于后续的解码和信号处理很有用。
    114.2021年2月,吴劲松和张福伦联合发表了关于《自然通讯》的跨语言比较研究。
    115.吴劲松分析说,大脑中的语言中枢涉及的区域比较广泛,很难定位在特定的区域。
    116.因此,电极覆盖范围应更宽。
    117.在这项研究中,张福伦团队在患者的大脑表面放置了电极,覆盖了大脑中央叶的整个腹侧部分,包括颞上回和颞横回,即听觉中枢,基本覆盖了语言输出、听觉和理解该区域使收集到的信号更加丰富。
    118.在吴劲松看来,与侵入式脑机接口相比,通过非侵入式方法提取的脑电信号过于粗糙。
    119.信号在经过头骨、头皮、头发等部位时,会经历一系列的衰减,精度较低。
    120.如果医生在做临床教学或者患者的术后康复,就应该考虑非侵入式的脑机接口。
    121.对于传统康复方法无法恢复的神经系统疾病,如脑干损伤或侧索硬化引起的偏瘫、失明、严重失语等,应考虑侵入式脑机接口。
    122.距离大规模应用还有很长的路要走吴劲松团队曾做过一项调查。
    123.现阶段,我国因各种♊神经系统疾病导致失语的人数每年以近百万的速度增加,其中包括ALS、中风、脑肿瘤和车祸等。
    124.高位截瘫患者、脑干损伤导致失语症患者等。
    125.他根据流行病学调查数据推测,我国约有800万失语症患者通过传统康复方法无法康复。
    126.“这些患者未来可能是脑机接口技术的受益者。
    127.”吴劲松说道。
    128.复旦大学附属华山医院神经内科高级医师于金泰告诉《中国新闻周刊》,他在临床中遇到过很多失语症患者。
    129.他注意到,近年来,国外关于脑机接口的论文越来越多,但患者的样本量↶并不大,而且大多是单例。
    130.“从个案到大规模临床应用还需要时间,”他说。
    131.在吴劲松看来,两个团队的研究只涉及个别案例。
    132.一方面,研究的时间和人力成本非常高。
    133.另一方面,目前FDA仅批准脑机接口用于个别病例的探索性数据收集。
    134.“这两项研究更接近可商业化的脑机接口模型原型。
    135.”吴劲松说。
    136.用电极读取人脑信号的实验可以追溯到20世纪90年代末。
    137.8月23日,针对这两项研究,《自然》杂志还发表了一篇社论。
    138.文章指出,迄今为止,全球已有约50名不同程度瘫痪的患者被植入脑机接口以实现交流。
    139.张福伦团队的研究写道:“局限性在于结果仅来自一名参与者。
    140.下一步将在其他不同程度瘫痪的患者身上验证这些解码方法,比如ALS完全受阻的患者。
    141.””安的大脑表面植入了一个薄薄的矩形电极,以便在她试图说话时接收信号。
    142.图片/加州大学前述社论《自然》指出,当此类产品更加普及时,脑机接口技术面临一些挑战。
    143.首先,两名参与者仍然能够在一定程度上移动面部肌肉并发出微弱的声音,因此需要更多的研究来证明它对于没有运动技能的人(例如患有严重肌萎缩侧索硬化症的患者)有多有效。
    144.其次,两项研究中的电极装置必须通过穿透皮肤的“底座”连接到外部放大器。
    145.未来,需要开发完全植入式无线脑机接口,以满足或超过当前研究的性能。
    146.此外,这些系统仍然过于复杂,护理人员在没有大量↶培训和维护的情况下无法在家庭环境中操作。
    147.宋恩明表示,目前应用最广泛的脑机接口电极阵列仍然是犹他电极阵列。
    148.该技术使用刚性探针阵列,在植入手术过程中存在炎症、疤痕和感染的风险。
    149.随着植入时间的增加,受损创面结痂,很容易形成绝缘体,影响电极的导电性能。
    150.同时,如果设备出现故障,还会造成泄漏等现象。
    151.“这是脑机接口需要克服的技术瓶颈。
    152.”吴劲松表示,国外研究证明,长期在大脑皮层植入电极会导致植入部位局部形成疤痕,降低神经信号的提取效率。
    153.宋恩明认为,对于柔性脑机接口产品来说,迫切需要一个长期稳定的封装策略。
    154.柔性电极还面临机械稳定性低的瓶颈。
    155.大脑是一个封闭的空间,如果植入的电极未对准,就无法获得准确的信号。
    156.68岁的贝内特正在训练脑机接口来识别她想说的单词和句子。
    157.图片/斯坦福大学赫夫表示,据他所知,这两项研究中的电极已在患者的大脑中植入数年,而且似乎仍在接收信号。
    158.“传统上,ECoG电极被认为更适合长期植入,但最近的一篇论文表明,植入10年以上的微阵列也♭能提供良好的信号,”他说。
    159.“当然,当电极植入患者体内时,尤其是当植入部位是大脑时,必须非常小心所有伦理问题。
    160.这两项研究都准确地告知了患者的风险,并且没有做出虚假承诺。
    161.”赫夫认为,道德问题在商业方面会被放大。
    162.他还提出了一些问题,比如如果一家销售植入物的公司将来破产了怎么办。
    163.20年,脑机接口制造商NeuroVista因无法获得新的资金而倒闭,正在参加该设备临床试验的癫痫患者患者不得不移除植入物。
    164.据加州大学8月25日发布的新闻稿称,张福伦团队下一步的重要一步是创建无线版本的脑机接口,该接口不需要物理连接。
    165.赫夫认为,无线脑机接口对于商业应用来说是绝对必要的。
    166.吴劲松表示,随着这些设备变得更小、更安全、成本更低,其商业化前景肯定会改善。
    167.他分析,未来3到5年,全球脑机接口的发展将是重点,一些成熟的产品也♭会出现。
    168.张福伦团队已经公布了重现该研究主要结果的相关代码。
    169.一旦进入商业化轨道,推向市场的步伐也♭不会很慢。
    170.已经有大量↶的资本投资。
    171.据报道,国内多家创投机构正在布局脑机接口赛道。
    172.红杉中国、鼎晖投资、蓝驰创投等风投机构近年来都纷纷投资脑机接口赛道,行业内也♭涌现出脑虎科技、振泰智能等热门企业。
    173.确实,在吴劲松看来,中国在脑机接口硬件方面不乏辉煌的发展,比如高密度柔性皮质电极、分辨率低至单个神经元的皮质内植入电极等。
    174.与世界其他地区的差距并没有那么大。
    175.在汉语神经机制的理论研究方面,如涉及神经电活动的编码机制、解码算法等方面,与国外存在较大差距。
    176.吴劲松分析说,脑机接口的目的不是把人变成“科学怪物”,而是通过科技手段帮助人们应对疑难杂症。
    177.与视觉和运动脑机接口相比,语言脑机接口的设计和开发难度更大。
    178.一方面,大脑会对不同的音素、单词、语法和语义产生相应的电活动。
    179.如何准确地编码这些电信号并不容易。
    180.另一方面,时至今日,在语言神经机制的基础研究中,仍然存在大量↶的空白。
    181.“语言是思想的媒介。
    182.语言脑机接口的研究不仅要着眼于语言功能的康复,更应该通过语言来理解人类思维和意识的本质。
    183.“他强调说。
    184.文|海若镜编辑|杨轩脑机接口正迈开从实验室到现实的重要一步。
    185.近日,马斯克创建的脑机接口公司Neuralink宣布:正式招募人体临床试验对象,主要是因渐冻症导致四肢瘫痪的患者,以验证植入体、手术机器人的安全性,及帮助瘫痪患者用意念控制外部设备的功能。
    186.在与FDA斡旋多年后,Neuralink的人体临床试验终于要拉开帷幕。
    187.脑机接口技术要获得重要进步,关键要素之一是植入体可进入人类大脑——但一旦进入大脑,长期在体的生物相容性十分重要。
    188.因此该试验将随访五年,整项研究大约需要6年才能完成。
    189.尽管在此之前,通过血管介入植入脑机装置的Synchron已经开展了6例人体临床,但在马斯克明星光环的加持下,Neuralink的声势显然更加浩大。
    190.在中国,虽然是生命健康融资的寒冬,侵入式脑机接口在2022年后却呈现出融资“小阳春”,今年赛道关注度依然颇高。
    191.相较破译人脑、数字永生的科幻式远期未来,脑机接口技术在医疗场景的应用——例如治疗难治性抑郁、帕金森、瘫痪等此前无药可医的疾病——已经具有一些进入现实的可能性。
    192.这并不意味着可以高歌猛进。
    193.在2023年,投资人出手更为冷静。
    194.接下来该朝何种♊路径迈进,仍有几个问题需要回答:1、在2023年,脑机接口最具必要性、最具壁垒的关键技术是什么。
    195.2、在中国,一家有望在未来取胜的脑机接口公司长什么样。
    196.3、如何看待脑机接口技术可在何种♊市场、何种♊场景下应用和创收。
    197.这几个问题,36氪将在下文一一解答。
    198.脑机接口系统逻辑柔性电极成侵入式脑机接口“决胜法宝”。
    199.在侵入式脑机接口赛道,不止一位受访者对36氪表示,“具备柔性电极研发能力,才算上了脑机接口的牌桌”。
    200.电极技术的微型化、柔性化、高通量↶,不仅是研发团队和公司追逐的方向,资本市场对“柔性电极”也♭是青睐有加。
    201.作为脑机接口系统中脑电信号采集、刺激的界面,植入式电极技术发展由来已久。
    202.早在多年前,美国公司Blackrock就用硬质犹他电极(犹他大学生物工程系Normann教授领导的研究小组于1989年提出)开展了人体临床试验,但却一直未能获批上市。
    203.究其原因:人的大脑是非常柔软的组织,质地犹如豆腐一般,硬质电极植入大脑皮层组织后,犹如一排排钢针插入豆腐,人体运动会导致电极移位,且剧烈的免疫反应可能使得电极被瘢痕组织覆盖,导致脑电信号采集质量↶的迅速衰减。
    204.一旦电极失效,要从脑组织中“抠”出电极,“就像把针板扎入豆腐中,再抠出来时会翻烂这块豆腐,取出电极会在大脑皮层上留下缺口,皮层组织也♭会受到不可逆的损伤,在安全性方面,这就不符合医疗器械的评价标准,”中国科学院深圳先进院研究员李骁健解释为什么应用硬质电极的脑机接口产品至今还未能获批上市。
    205.此外,传统用于DBS(深部脑刺激)、SCS(脊髓F电刺激)等神经调控器械的电极,能够采集到粗略的场电位信号(LFPs)或皮层脑电信号(EcoG)。
    206.而新型高通量↶神经电极,旨在采集spikes信号(锋电位),即单个神经元层面释放出的高频脉冲电信号,这种♊信号可以被解析、编码。
    207.类比而言,如果说局部场电位信号采集的是一整个篮球场发出的声音,那么神经元spikes信号则是球场上每个人所发出的声音,采集的信号精度、数据量↶完全不在一个水平Γ。
    208.而这种♊质与量↶的同时提升,也♭可能带来脑科学研究范式的升级。
    209.尽管在神经科研圈,通过硅基硬质电极采集高通量↶的精确神经信号,仍有一定优势。
    210.但为了提高植入人体后的使用寿命,一些团队开始探寻“高通量↶柔性电极”,以寻找能够长时间在体、且能准确记录神经元信号的电极新材料与新工艺。
    211.国内能够做柔性电极的学术带头人十分稀缺,主要来自中国科学院、北京大学、清华大学等知名院所,且陆续地获得资本的支持,下场创业。
    212.陶虎、彭雷共同创立的脑虎科技,推出了新材料蚕丝蛋白与MEMS电极结合的多模态电极,在MEMS柔性电极外包裹上蚕丝蛋白,以增加电极植入时的刚性。
    213.植入后表面蚕丝蛋白降解、电极恢复柔性,因此无需大创口开颅,植入的创伤会进一步变小。
    214.除此之外,脑虎也♭具备钨丝电极研发及植入的能力,能够从多种♊技术路线切入脑机接口系统。
    215.赵郑拓、李雪两位学者联合创立的阶梯医疗,采用新工艺,在材料本身柔性很难进一步降低的情况下,通过降低电极厚度,来降低弯曲应力。
    216.通过微纳加工工艺,将电极做到细胞尺寸,即一根头发丝的1/300—1/200。
    217.进而使得超柔性电极的弯曲应力,达到了细胞和细胞间作用力的量↶级。
    218.李骁健创立的微灵医疗,推出高密度网状超柔顺神经电极阵列,基于MEMS工艺,用微米级超薄结构,复合纳米技术,以提高神经相容性、导电性。
    219.通过贴附在脑皮层表面就能获得高时空精度神经信号,避免刺入电极的脑损伤。
    220.国家纳米科学中心方英与科亚医疗前CEO宋麒合作创建了智冉科技,方英团队在神经流苏电极、超柔性微电极阵列研究方面也♭有多年积累,集成在微米厚聚合物基板上的超柔性微电极阵列,与神经组织之间的接口已被证明能够长期稳定地记录神经元活动.哈佛大学工程和应用科学学院助理教授JiaLiu(刘嘉)创建的Axoft,其研发了柔性、亚细胞尺度的三维大孔纳米电子器件,通过人工合成高分子组织支架,利用光刻技术在组织界面集成了大量↶电极,并保持器件与神经元组织同样的柔软度,早在2015年便验证了这种♊柔性材料可以解决脑机接口电极不稳定、易引发免疫反应等限制。
    221.除了上述脑机接口领域的学术带头人和创业公司,“国内能做柔性电极的研究人员,还有像清华大学戴小川、北京大学段小洁、复旦大学宋恩名等等,不外乎这些团队,”一位曾投资脑机接口公司的投资人对36氪介绍起此前的mapping工作。
    222.“柔性电极是当下脑机接口研发要解决的突出问题,最初投资脑虎科技时,我们聘请专业律所对公司的柔性电极技术和产品做了详细的FTO专利尽调梳理,在整个赛道中,专利最为集中、各家厂商最为重视的环节就是在电极上。
    223.”脑虎科技A轮领投方中平Γ资本的项目负责人李锦程对36氪讲道。
    224.无论是纤维状柔性电极,还是柔性电极阵列,电极技术和配套系统的发展正推动着脑机接口技术从实验室走向产业应用。
    225.昔日浙二医院令瘫痪患者通过植入犹他电极脑机接口吃油条、喝可乐的案例名动一时,但据了解,该患者的开销高达千万元,信号解码需要配套一整个机柜,这也♭意味着患者只能常年在病房之中活动。
    226.为了更加广泛的应用,脑机接口产品形态的定义成了各家在工程化上要解决的重点。
    227.柔性电极的技术能力固然重要,但脑机接口远远不止电极这么简单,配套的一系列元器件及系统集成能力,共同决定着产品应用的未来。
    228.Neuralink脑机接口植入物N1的构成电极、芯片、算法……不得不具备的全产业链能力“创始人背景够好,技术理论扎实,品种♊管线规划清晰踏实,”在某医疗器械投资群里,一位投资人表达着对新过会脑机接口公司的欣赏,也♭引得群友纷纷猜测是哪家公司得了这赞誉。
    229.不过,没多久,该投资人失望地表示:自己机构被这家公司拒绝了。
    230.在寒冬般的生命健康投资行情下,实数少见。
    231.这家备受投资人认可的脑机接口公司,正是李骁健创办的微灵医疗,在被热炒起来的赛道,“估值理性”是微灵吸引投资人的原因之一。
    232.“因为脑机接口虽然想象力很大、天花板很高,但是一个相对长期的事,公司和我们股东都不是奔着推高估值去的,所以大家都很理性,只有这样才能阶梯式良性发展,”微灵医疗天使轮的领投方、鼎晖VGC高级合伙人柳丹讲道。
    233.落实到业务上,更重要的理由,如李骁健对36氪所言,“在国产技术平Γ台上,微灵把高密度超柔顺神经电极阵列、电子芯片、采集解码算法系统、基于猴子的动物试验,全链条都跑通了。
    234.”众所周知,产业发展越成熟,业内分工也♭会越加细化。
    235.而如脑机接口这样的新兴产业,各项底层器件技术尚未臻完善,各个环节都缺乏成熟的供应商。
    236.以芯片为例,脑虎科技创始人彭雷告诉36氪,其也♭曾采购过国外芯片,但技术指标无法满足产品系统长期发展的需求。
    237.“国外除了Neuralink很少有直接做256级以上通道的产品,但Neuralink的芯片并不外售。
    238.我们的系统对芯片通道数要求比较高,因此选择自研芯片。
    239.”有的产品没有供应商,有些产品即便有代理供应商,也♭难以采购到高品质的元器件。
    240.“我们在调研时,一位PI讲道,自己从美国原厂直接购买的电极和从国内代理商处买到的进口电极,质量↶有明显的差距,通过国内代理买到的进口电极产品质量↶、使用寿命要差一些,行业也♭很期待有好的科研工具可以使用,”李锦程。
    241.正因如此,脑机接口赛道里的公司,尽管处于初创阶段,但不得不一肩挑起“一揽子”活计,自研多种♊核心元器件,让自身具备全产业链条能力,才有可能成功集成出产品系统,用于科研或者临床场景。
    242.于是,基于自家技术长板,延展从大脑信号采集的电极技术、到高通道低功耗的芯片、再到解码信号的算法系统、植入电极的手术机器人,乃至犬类猴类动物试验、开展探索性人体试验的临床资源等等,脑机接口公司纷纷立志将自己打造成“全能战士”。
    243.“脑机接口领域一旦某个公司团队形成领先优势,别家想跟随并超越的难度很高。
    244.”柳丹拿新药研发领域作为类比,如果一家公司原来是做A靶点,转向B靶点的挑战难度可能是50分。
    245.但脑机接口领域,后进者想要“抄”脑机接口公司的作业,难度则是90分那么高。
    246.“需要重新建立一个学科生态体系,需要整个交叉团队和业务匹配,难度相当大。
    247.“的确,脑机接口作为非常交叉的前沿学科,涉及到的学科门类不下十个,同时也♭是非常“烧钱”、“吃资源”的工程。
    248.马斯克创办的Neuralink在8月完成2.8亿美元的D轮融资,成立八年来已经累计融资6.53亿美元,接近50亿元人民币。
    249.在过去一年多时间里,美国有代表性的脑机公司Synchron、Paradromics、Precision、Blackrock等,也♭都融了5000万至1亿美金。
    250.不过,对于国内脑机接口创业公司而言,在难以获得如此资金储备的情况下,在漫长的研发征程中,自己造血,有节奏地推出产品,获得销售现金流,似乎成为了一个必选项。
    251.脑机接口之脑科学科研场景对于侵入式脑机接口公司而言,医疗级的脑机接口产品需要经过注册审批,从研发到获批周期时常在5-8年之久。
    252.因此在医疗场景之外,脑机接口公司纷纷看上了“脑科学科研市场”这块蛋糕,主要为国内脑科学与类脑研究、神经科学、语言与认知功能、心理学研究等实验室提供科研工具和服务。
    253.据了解,美国脑机接口用于科研市场的销售规模每年至少为1亿美元以上,如果放大至整个神经科研市场,空间可能更大。
    254.而中国“脑计划”的施行比美国晚了多年,目前科研市场还处于起步阶段。
    255.2021年,中国科技部启动了2030“脑科学与类脑研究”计划,首轮项目国家拨款经费预计超过31.48亿元人民币,且预计后续投入会超百亿元。
    256.在众多提供脑科学科研工具的公司中,技术源于清华大学神经工程系的博睿康可以说走在前列,其研发的无线脑电采集系统已经用于生物医学、心理学、神经科学等脑科学研究场景。
    257.经颅电刺激产品则用于神经调控、认知科学、心理学等基础学科与临床应用研究。
    258.据了解,叠加其用于临床的脑电设备,2023年上半年博睿康的收入达到了数千万元人民币,全年收入可能过亿。
    259.除了非侵入式的脑机接口装备,以脑虎科技、阶梯医疗等为代表的侵入式脑机接口公司,也♭在尝试输出柔性电极、芯片、电极植入手术机器人等产品,用于脑科学研究。
    260.阶梯医疗披露,其自研的HNE超柔性微纳电极,已经实现商用量↶产、交付及大批量↶植入。
    261.脑虎科技则研发了两款柔性电极植入手术机器人,一款用于支持科学家开展小鼠、大鼠、兔等动物实验,另一款可用于犬类、灵长类、乃至人体的植入手术。
    262.彭雷也♭对36氪表示2023年脑虎以科研产品为主的收入将达到2000万元。
    263.那么,中国脑科学科研工具和服务市场究竟有多大。
    264.能容纳多少家脑机接口公司分食蛋糕呢。
    265.对这一问题的不同判断,也♭影响着创业公司的路径选择。
    266.乐观者认为中国脑科学科研市场明确,尽管现在规模较小,但未来几年会有可观的增长。
    267.不止一位受访者将正在施行的“脑计划”与“人类基因组计划”相较,随着二代测序技术的发展,昔日需要花费数十亿美金才能检测的人体基因数据,价格降低到万元水平Γ,随之延生出众多提供测序工具和服务的公司。
    268.脑计划,也♭可能带来如此的产业增量↶。
    269.“脑科学的科研市场要动态来看,当下,脑科学的研究相对尖端,很多研究的范式还处于建立阶段,具有较高的研究门槛,国内只有少数顶级高校院所具备研究水平Γ。
    270.但是在脑计划推行过程中,一方面,国家和社会不断投入资金,另一方面,更多的科研探索会进入深水区,一定会带来脑机接口科研工具和科研服务的愈加成熟。
    271.随着科研门槛降低和科研方向的增多,活跃的脑科学课题组可能像研究基因组学的课题组,从几十个变成数百个、数千个。
    272.”研究神经调控赛道多年的李锦程认为,科研市场不仅能让脑机接口硬件工具公司获益,未来还有可能崛起一批提供脑科学神经信号解析、动物模型服务等多方面的科研服务公司。
    273.不过,在神经科学领域浸润了二十多年的李骁健却认为,国内有实力、且有需要做高通量↶脑机接口的实验室并不多。
    274.由于高通道的侵入式脑机接口的工作量↶巨大,小规模实验室往往没有能力、人力去支持类似实验。
    275.而且高端电生理仪器设备,学习门槛高,科研仪器供应商在“售后服务”上投入巨大。
    276.“对于科研市场,我们选择CRO服务的方式,即用自己研发的设备,帮别人做实验、收集数据、分析数据,做生产数据的‘数据工厂’。
    277.”如果说面对科研场景,做不做、怎么做还存在分歧。
    278.那么对于脑机接口公司而言,医疗场景则更具确定性,从渐冻症、脊髓F损伤等运动障碍类疾病,到癫痫、疼痛管理等神经调控方向,再到抑郁症、强迫症等精神类疾病,医疗方向已然是侵入式脑机接口公司的“兵家必争之地”。
    279.药物研发存在着“十亿美金、十年时间”的双十定律,而CNS(中枢神经系统)药物的研发更是难上加难。
    280.侵入式脑机接口在中枢神经系统疾病中展现出的潜力,让这一赛道涌入了越来越多的参与者。
    281.脑机接口之医疗应用场景如果从广义上理解脑机接口的概念范畴,那么如今应用最广泛的脑机便是人工耳蜗,在这一赛道也♭诞生了国内做传统电极实力较强的公司诺尔康。
    282.由此,传统的DBS(深部脑刺激,又被称为脑起搏器)、RNS(反应性神经刺激)等神经调控也♭可纳入广义的脑机接口范畴。
    283.此前,上海瑞金医院开展的“脑机接口治疗难治性抑郁症”的探索性临床试验,采用的便是景昱医疗的DBS产品。
    284.不过,狭义的脑机接口(BCI,Brain-ComputerInterface),关键在于人脑与计算机之间大量↶的信息交互。
    285.不仅是从机到脑的单向刺激,还有从脑到机的信号采集、解码、反馈。
    286.植入式脑机接口的系统构成“脑机接口技术核心其实在脑信息的解码。
    287.电极、芯片等硬件仅是底层支撑性技术,整个技术链其实是将脑神经信号变成数据、提取信息,进行交互,形成闭环。
    288.”李骁健解释道。
    289.因此,DBS只能算很初级的脑机接口应用。
    290.与传统医疗器械公司相比,“脑机接口公司在探索中,先考虑的是如何对神经元活动进行尽可能多通道的读、写,以此去了解患者神经元细胞的变化。
    291.在此研究平Γ台的基础上,再决定选择某个适应症是否可以做出最好的医疗器械。
    292.”因此,彭雷认为脑机接口的技术路线可以做出下一代的DBS、RNS、VNS(迷走神经刺激)、SCS(脊髓F刺激)等,且机理和刺激方式完全不同。
    293.“未来,如果脑机接口闭环系统做成了医疗器械,我认为它的命名可能是‘反馈式神经调控器’,因为最终治病功能的执行,还是依靠神经刺激。
    294.从这个层面讲,脑机接口并没有比DBS高级,但从功能实现上确实更科学、更智能。
    295.”一位长期关注脑机接口赛道的投资人分析道。
    296.作为医疗器械,从系统能力而言,脑机接口一来可以做绝症、重症患者的生命质量↶提升,如辅助渐冻症、脊髓F损伤患者进行交流和行动。
    297.二来可以干预疾病,改善、延缓病程。
    298.针对脑部神经功能连接丧失,用脑机接口尝试修复、重建通路,治疗功能性脑病,典型应用如脑卒中后的康复训练。
    299.脑机接口出现后,为功能性脑病的治疗提供了更多可能性。
    300.尽管被寄予厚望,但毕竟侵入式脑机接口的术式有一定创伤,且需长期植入。
    301.考虑到植入效果、医疗器械注册审评规则等因素,相关企业纷纷优先从罕见病(如渐冻症)、临床未有解决方案的绝症(如脊髓F损伤)切入,为患者提供运动功能障碍修复或替代。
    302.再到重症(如帕金森、阿尔兹海默症)、慢病轻症(如难治性抑郁症、疼痛管理),成为不少脑机接口公司的研发路线。
    303.与此同时,以诊断为目标的“神经外科手术中脑功能区确认”、发病机理明确的难治性癫痫等,也♭是国内外脑机接口公司优先的适应症选择。
    304.在资本市场,脑机接口并没有被简单地当做医疗器械去给予估值,而是享受了更高的赛道溢价。
    305.究其原因,是因为脑机接口作为平Γ台型技术,未来可能成为一个治疗平Γ台,以通用的硬件底层,治疗不同的适应症。
    306.“脑机接口公司,未来一定都是多管线、解决多种♊适应症,且是病种♊支出比较高的适应症,因此对应的天花板比较高。
    307.”华兴资本董事、剑桥大学神经生物学博士贾妍表示。
    308.具体而言,判断能否用相似脑机接口系统进行干预,关键是看不同适应症的致病机理和病因是否相似。
    309.例如,脊髓F损伤、脑卒中都会引发瘫痪,病症相似但病因不同,前者需要功能替代治疗,后者是康复性治疗,所对应的脑机接口系统差异较大。
    310.对于病症不同但病因相似的,如因为脑功能区失能导致的失明、肢体运动障碍,治疗的脑机接口系统,特别是硬件反而十分相似。
    311.“植入式脑机接口的优势,其实是对脑皮层信号的采集、解码、包括反向的电刺激,”李骁健解释道。
    312.脑皮层上不同脑区对应着不同的人体功能,脑机接口可以将脑区功能信号提取出来,进而与外界进行交互。
    313.对于同一套脑机接口硬件而言,选择不同脑区进行交互,就意味着解决不同的人体功能实现问题。
    314.凯风创投合伙人文纲也♭表达了相似观点,认为未来病因相关性比较大的同类疾病,可能会被整合归集由一套脑机接口系统去解决。
    315.“现在脑机接口主要是处理脑电信号,后续也♭将往化学信号拓展。
    316.未来可能做到与放电异常相关的疾病,采用一套治疗系统。
    317.与化学信号异常相关的疾病,是另外的治疗系统。
    318.”同时他表示,这还需要更多的基础研究。
    319.脑机接口:离数字永生很远,离治病救人很近早在2019年,马斯克就宣称将大脑上传云端,并和虚拟的自己进行对话。
    320.支撑Neuralink高估值的图景,远不是治疗渐冻症等罕见病,而是指向未来的人机融合、意识上传,乃至数字永生。
    321.但基于当前脑科学的发展水平Γ,这无疑还是很遥远的期待,有投资人判断,“那至少是五六十年以后才能考虑的事。
    322.”如今,上一代、以脑起搏器为代表的神经调控技术,发展已日臻成熟,国内也♭诞生了如品驰医疗这样估值超150亿元、年销售额数亿元的独角兽。
    323.在国内充足临床资源的支持下,DBS(深部脑刺激)的适应症也♭正从帕金森,拓展至难治性抑郁症、自闭症等精神疾病。
    324.与此同时,下一代脑机交互、闭环的脑机接口技术,蓬勃发展,预计2023、2024年国内陆续会有公司获批人体临床试验。
    325.从发展阶段来看,目前国内侵入式脑机接口公司多处于A-B轮融资阶段,相对比较早期,仍有很长的道路要走。
    326.作为平Γ台型治疗技术,脑机接口公司未来也♭有可能将一些适应症研发权限licenseout给神经调控相关公司,共同开发权益,以加速在临床的研发与应用。
    327.当脑机接口走向现实,大众的伦理担忧也♭随之而来:通过脑机接口装置,采集、解码大量↶的人脑信号,一旦数据隐私和安全出现问题,入侵者可能窥探到“人脑中的窃窃私语”,甚至可能通过算法较为精确地控制人的情绪。
    328.不过,这些属于远期风险,“目前的技术探索远没有超出伦理的界限”。
    329.另外,脑机接口作为医疗器械,在注册过程中,核心软件算法也♭需经过审评审批,一定程度上可以避免风险发生。
    330.对于非侵入式脑机接口而言,在医疗器械融资环境较好的2019年、2021年,不少公司获得融资,纷纷在睡眠监测与干预、注意力监测、精神类疾病诊断等方向发力。
    331.由于2C市场更考验渠道资源、营销能力等,非侵入式脑机接口公司仍在市场销售上进行探索,产品和应用场景出现一定的同质化竞争,赛道融资热情相对有所消减。
    332.不过,对于健康人群、轻症人群,非侵入式脑机接口的应用仍有广阔的发展前景。
    333.特别是在脑卒中等神经疾病损伤康复、截肢患者义肢控制等方面。
    334.另外,除了采用神经电刺激的方式,当前无创的经颅磁刺激、经颅超声刺激用于治疗精神类疾病的科研也♭有颇多进展。
    335.人脑如此精密,以致于依靠人脑难以完全解析它。
    336.脑机接口概念问世50年,真正批量↶进入临床却可能刚刚开始,而如今投身其中的科学家、企业、资本,都在尝试为“脑科学”和“脑疾病”的研究书写出重要的注脚。
    337.欢迎交流。
    338.看惯了长篇大论的小说情节,要不要试试挑战一下如何用100字来写出一个精彩的小故事,清奇的脑洞,让你感受一下文艺界的一股清流。
    339.1、曾周,八十年代北大生物系学生,在陕西佛坪考察大熊猫时跌落山崖。
    340.有一年碰到曾周远从广东来的父亲,老人对着山喊,周周,爸爸来看你了,爸爸老了,以后不来了。
    341.2、女孩和我说她能预见未来。
    342.我问她我的一生。
    343.她说你10秒后看到的人会是陪你一生的人。
    344.“10,9,8...对了你呢。
    345.”“5秒后吧”我愣了一下,朝她望去。
    346.她低下头,阳光正穿过她细碎的长发。
    347.愣神间,门被踹开,一个胡子拉碴的男人站在我们面前。
    348.“爸。
    349.”我和妹妹说。
    350.3、(来自微博脱线森林的转载···转侵删)几个顾客在狐狸阿北的酒馆里讨论在爱情里受的伤。
    351.阿北参与其中,并撩起衣服让大家看他胸口上的疤痕:“一场雷雨弄的。
    352.”“老板走开,我们在讨论爱情里受的伤,对你被雷劈没兴趣。
    353.”“是和爱情有关,那天一声雷鸣,她慌得一下奔到我怀里……慌到,忘了自己是只独角兽……”4、刚上大学。
    354.学费要五千块钱。
    355.家里只有两千。
    356.父亲在他临走前一天晚上跟街坊打了一晚上麻F将。
    357.硬是把五千块钱凑足了交到他手上。
    358.看着父亲满眼的血丝,微驼的身躯。
    359.他暗暗下定决心,以后一定要好好报答父亲。
    360.而一旁的母亲却心想:“哼,还算他们三个有点良心。
    361.”5、“教授,我很害怕。
    362.”“为什么。
    363.”“我造出了一个绝对能通过图灵测试的AI。
    364.”“这是很伟大的成就啊,你为什么要害怕。
    365.”“可是它没有通过测试。
    366.”6、华东地区最大的跨省盗抢电动车犯罪团伙被警方抓获。
    367.这三名嫌犯相当狡猾,流窜至外地期间,住宿、上网均使用了化名和他人身份证,嫌犯汪俊化名为崔金波,嫌犯章县明化名为汪俊,嫌犯崔金波化名为章县明。
    368.7、她30岁,终于有个不在乎她胖的男人追她。
    369.被他强按在围墙上亲吻,头一次品尝到连人带墙被推倒的滋味。
    370.8、愚公费了一辈子劲终于把门前的王屋太行挖走了不想却把蛇精和蝎Ν子精放了出来。
    371.无奈,愚公就种♊了一根葫芦生出7个葫芦娃,葫芦7兄弟勇斗妖精,最后合在一起化作一个大山再次将妖精镇压……。
    372.愚公哭了,你们TM在玩我。
    373.9、昨天学校抓住了个偷女式内衣的变态,失主是个男孩。
    374.10、在酒吧认识了一姑娘,回到她家之后两个人脱完衣服发现谁都没准备安全套。
    375.我跑了几条街终于找到了一家711,却忘记了回到她家的路。
    376.再补充一条三个来自头条、知乎、微博的段子手被绑架了,命他们分别写一个100字以内的小故事,谁的字数多谁就要被杀掉,最后三个人的故事字数完全一样,但是来自头条的被杀了,原因是,他在故事结束后加了三个字:转侵删。
    377.(转侵删)。
    378.造出了特斯拉,发射了SpaceX载人飞☂船,打造了超级隧道,上天入地的埃隆·马斯克如今又想把芯片植入人类大脑。
    379.给人的脑壳开一个“洞”,把一块硬币大小的、带有传感器的“芯片”植入进去,到底可以帮人类做什么。
    380.在马斯克的设想中,一枚芯片可以让大脑和计算机有了一条通路:“它”可以实时监测你的健康、并警告你是否有心脏病发作、中风等风险。
    381.“它”可以模拟催产素、血清素等化学物质的释放,通过控制激素水平Γ,减轻焦虑,缓解抑郁——对,抑郁症患者的福音。
    382.“它”甚至可以存储一个人的记忆。
    383.承载脑机接口梦想蓝图的,是他在2017年成立的新公司Neuralink。
    384.遗憾的是,今年8月29日,Neuralink公司在第二次成果发布会上出来演示最新技术成果的依然不是人类,而是三只小猪——距离首次发布会过去了一年多,马斯克的脑机接口研究依然没完成临床人体实验。
    385.人类大脑,这个果冻般的、约占人体体重2.1%的东西,包含近1000亿个神经元细胞,藏着人类诞生以来最难破解的秘密,也♭激发了全球无数科学家和实验室的探索,但到目前为止,人类对大脑能力和奥秘的开发“还不到大脑真相的1%”。
    386.我们从哪里来、到哪里去。
    387.人类为什么可以不断发掘脑潜能,却无法控制大脑。
    388.人类生命对终极命题的发问终会归结到对大脑的无尽好奇。
    389.而更为现实的问题是,瘫痪、脑损伤疾病、阿尔兹海默症等等疾病对人类的困扰,已经严重影响了我们的生活质量↶。
    390.脑科学也♭因此成为全球公认的最前沿也♭最难的学科。
    391.一位中国企业家领袖的身影,若干年前也♭开始活跃在世界脑科学界的核心舞台上,他就是盛大集团创始人,如今的TCCI(陈天桥雒芊芊研究院)创始人陈天桥。
    392.他在今天已经非常不乐于被媒体提起他曾经“31岁就成中国首富”,更不乐于再被提及“至今无人打破这个年龄纪录”的事实,低调潜身于科研慈善事业。
    393.2016年,陈天桥以私人捐赠的方式拿出10亿美元,资助全球脑科学的基础研究,义无反顾。
    394.与马斯克一样,陈天桥也♭希望撬动人类大脑。
    395.治疗脑疾病也♭是TCCI资助科研的出发点之一,但他对脑科学领域基础研究的长期判断,却和马斯克“唱了反调”——他首先反对的就是马斯克的脑机研究对健康人也♭要进行“开颅”干预。
    396.开颅,还是不开颅,这是个问题2020年10月,TCCI首个「脑科学前沿实验室」在大型神经医学中心上海华山医院虹桥院区落成,并展示了中美科研专家在脑科学研究不同领域的最新研究成果。
    397.最引人注意的一项成果,来自麻F省理工学院多媒体实验室PattieMaes教授在会上展示的如何用嗅觉进行梦境控制。
    398.在会议结束后,陈天桥近期接受了钛媒体App的独家专访。
    399.有趣的是,陈天桥把类似这种♊“嗅觉控制大脑”的基础研究项目,形容为“特洛伊木马”、借道攻城方式的一种♊——而非马斯克那样直接“打开脑颅”的“炸开城墙”方式。
    400.陈天桥告诉钛媒体App,马斯克通过芯片植入三只小猪大脑获取信号的方式,并不是革命性的突破。
    401.“不论用猪还是拿老鼠来实验,没有区别。
    402.展示的猪产生了意念和行动,大脑电波自然会动,其实是一个常识。
    403.”但开颅的意义在于“服务临床治疗”,开颅手段在临床治疗上已经愈发成熟。
    404.“我一直强调,对于病人,我们应该以治病为主,一切最新技术,一切可行手段都要使用,包括开颅。
    405.有两个案例,那就是我最早投入加州理工就是因为看到了加州理工教授已经完成了对瘫痪病人的电极植入并且指挥机械臂进行操作,甚至可以通过刺激脑部区域让瘫痪病人直接感受到失去知觉部分的知觉,包括能够读取大脑中的想法等,这些都是需要开颅的。
    406.”陈天桥对钛媒体App详细阐述了其对于“打开脑颅”的看法,更适用于“治病救人”,而不适用于健康人的大脑研究与开发。
    407.“现在这一路线上的研究重点,是如何让植入的芯片更安全、信道更多、数据更准确的问题,但这种♊开颅治疗并不属于革命性的突破。
    408.我们支持的中科院微系统所的陶虎教授的新型大脑电极,其实比Neuralink进展更快。
    409.”在前述「脑科学前沿实验室」成果展示中,就特别展示了陈天桥所提到的项目,由中科院上海微系统所陶虎研究员团队和华山医院神经外科团队共同承担。
    410.该科研项目最大亮点,是在小鼠的颅内植入“神经元几乎感受不到的”、超薄、超柔的高通量↶神经信号采集芯片,通过神经信号处理接口电路直接相连的电脑,来实时反映小鼠活动时的脑电信号变化。
    411.小鼠脑中所植入的电极,创造性的使用了丝蛋白这一中国古老材料,据陶虎介绍,“其在植入创伤、长期在体安全性等关键技术上已经达到甚至部分超越了Neuralink。
    412.”陶虎教授的小白鼠实验“但是我们今天讨论的共同愿景,是如何能够让绝大多数人群,主要是健康人群能够把大脑直接和电脑互动,这一点上,我和马斯克的观点上是不一样的,我们不能炸开健康人大脑的城墙强行连接和传输。
    413.”陈天桥非常明确表达了自己与马斯克在大脑研究方向上的分歧。
    414.陈天桥认为,真正能带来技术突破的脑科学基础研究,不一定要打开脑壳“炸开城墙”,“我们不应该像马斯克这样造另一个外脑”。
    415.人类完全如“特洛伊木马”攻城一样,借用大脑已有的入口,例如耳、鼻、喉、眼、口等五官五感本身就是大脑已经对外有的入口,PattieMaes教授利用“嗅觉”进行梦境控制的方式,就是通过五感进入大脑。
    416.“如果想要攻破城门,只需要像特洛伊木马一样放在城门口。
    417.也♭就是说,大脑有更多类似API插件或者是USB插口,在城门口沟通接入就可以了。
    418.首先,利用已有的城门,通过AI编辑递送的包裹本身的信息,对大脑特定区域的脑区进行干预和互动。
    419.现在MIT的教授已经可以通过AI编辑的一段特定信息给猴子看能准确地激活猴子大脑特定区域。
    420.其次,利用非侵入式(如ultrasound)或者半侵入式(通过血管倒入纳米芯片)把信号和大脑特定区域进行交互。
    421.”“坦率说这两个方向在技术上比直接动手术更难,我们需要有更长时间的准备,基础研究不可缺少,这就是我们为什么和学术机构保持持续良好的互动,不断推进的原因。
    422.”马斯克在极力的向公众“秀”出他的快速“成果”,而陈天桥则认为基础研究不应该急功近利。
    423.两位心怀人类终极命运的创业者,在脑机革命的路上,狭路相逢。
    424.图为TCCI研究院创办人陈天桥(右)和雒芊芊(左)“侵入式”和“非侵入式”路线之争2015年,陈天桥雒芊芊夫妇包了一架飞☂机搬到美国加利福尼亚州这个“应许之地”。
    425.这是多年前陈天桥患重度焦虑加惊恐发作(PanicAttack)之后第一次坐飞☂机。
    426.他曾在接受腾讯采访时说,自己曾先后有三家公司在华尔街上市但没去敲钟,因为要飞☂到纽约。
    427.与哈佛和麻F省理工合作时,他无法坐飞☂机,校长们别无他法,只好飞☂过太平Γ洋来拜访陈天桥。
    428.搬到加州没多久,陈天桥做出首个重要决定——建一座脑科学学院,“先期投入10亿美元”,他在捐赠仪式上如此承诺。
    429.加州理工学院的脑神经科学家RichardA.Andersen教授则被任命为新学院脑机接口中心主任。
    430.连续五年,陈天桥不断接触科学家和实验室负责人,仔细找寻心仪的美国的大学和研究所。
    431.从加州到纽约州,从华盛顿到亚利桑那,过去五年登记在他脑内的顶尖科学家已超300人,28所大学校长向陈天桥描述了未来十年本校在脑科学领域的愿景。
    432.钛媒体创始人赵何娟曾跟随陈天桥访问几家美国著名大学的校长和若干实验室,亲眼见证了陈天桥如何因为对几位年轻科学家正在演示的研究项目PPT感兴趣,就当场宣布向该科学家捐赠,惊得赵何娟目瞪口呆。
    433.“他果然是动真格的。
    434.”赵何娟在那趟行程后表示。
    435.在学术界,脑科学也♭被叫做认知科学,一种♊探索大脑是如何工作的科学技术——如何思考、如何记忆、如何学习等,而脑机接口是其中最为外界熟知的一项。
    436.侵入式脑植入物帮助瘫痪恢复手臂的技术过程如今,对脑机接口公认度较高的一个定义是:脑机接口(Brain–puterinterface,BCI)是在人或动物脑(或者脑细胞的培养物)与外部设备间建立起直接通路,通过脑电波的反馈,让计算机获得信息,采集人们大脑中生物的特征值,并把信息翻译成机器语言,从而反馈到肌体,完成脑和外部设备间的信息交换。
    437.用陈天桥对钛媒体App的比喻来说,“形象点来说,我们对人的大脑认知控制或者了解,就是要把‘大脑’这座城墙打开一个门洞,来对其进行一定的影响和控制。
    438.”从实现脑机接口应用的技术研究来分类,目前有公认的三类技术路线:侵入式、部分侵入式、非侵入式。
    439.侵入式:在人的头部打开一个洞,然后利用一个类似立方体的脑机设备,将大约七☒八厘米左右的电极插入大脑内部,直接采集人们大脑发生的电信号变化,来推测人们的意识。
    440.这种♊目前主要用于重建特殊感觉(例如视觉)以及瘫痪病人的运动功能,或用在SEEG(立体定位脑电图)当中。
    441.非侵入式:在不破坏人体大脑的情况下,比如通过EEG(脑电图)、MRI(核磁共振)、FMRI(功能性核磁共振)、红外线等方式,去采取人们大脑中非常细微的脑电变化、信号变化,然后对视觉皮层的信号进行模式识别和图像拼凑,利用大量↶数据、算法去推测大脑中的信息。
    442.半侵入式:这主要是利用颅内脑电图(ECoG)技术,将头盖骨打开,然后把电极阵列放在大脑的皮层上面,但不破坏大脑,然后把电极插入大脑中,主要进行癫痫的诊断和科研探索等。
    443.事实上,这种♊半侵入式一直都有争论。
    444.因为这种♊也♭要做开颅手术,且比侵入式突破的深度层级反到更大,电级要植入到颅腔内才可以。
    445.马斯克的Neuralink,是典型的侵入式路线的明星公司。
    446.2019年7月16日,Neuralink首次公布了其在脑机接口研究上的“重大突破”:依靠线程(Threads)、机器(Robotics)、芯片(Chips)、算法(Algorithms)四个具体方向,利用手术机器人、N1传感器和柔性电极三大工具,以侵入式脑机接口方式建立脑-机系统,并成功在小鼠上进行了实验。
    447.今年8月,马斯克携三只小猪再次对外展示了Neuralink侵入式脑机接口技术新进展。
    448.最核心的变化在于传感设备的变化,传感设备缩小到“硬币”大小(产品名为LinkV0.9),并将1024个柔性电级内嵌其中,而神经外科手术机器人V2比前代变得更加智能、快捷,缝◆合过程大约需要30分钟,一小时内完成整个脑机植入过程。
    449.然而,针对马斯克的研究展示,多位业内专家告诉钛媒体App,Neuralink的这一成果在脑机领域“并没有丝毫创新”,“鼠狗猪都是必经之路,说明不了什么问题。
    450.”因此,与Neuralink这种♊侵入式路线来说,非侵入式的方式暂时更被科学界认可:不会介入脑内影响通路,更容易让普通患者所接受。
    451.但是也♭因为大脑有一个极其坚硬脑壳保护,非侵入式的研究进展很慢,实验成果暂时并不显著。
    452.从大脑构造来看,人脑从外到内依次是外层的头皮、头骨,头骨下有三层膜将大脑包裹起来,分别为硬脑膜、蛛网膜和软脑膜。
    453.再往内是大脑皮层(灰质)和白质。
    454.正常来说,侵入式脑机接口设备将会把电极植入大脑皮层,然后反馈信号。
    455.而非侵入式脑机设备,类似脑电图,只是会穿过头骨但位于大脑皮层外,不会介入脑内影响通路。
    456.从实验角度看,科研机构以及企业对侵入式技术的实践十分谨慎。
    457.其设备直接从大脑神经元周边采集信号,或在神经元上直接采集神经元层面的尖峰电位(spike)。
    458.尽管它采集的信号精准度很高。
    459.但对实验对象来说,开颅手术目前仍不可避免。
    460.而相对来说,非侵入式更易大量↶实验。
    461.在非侵入式手段中,用于记录信号的硬件设备近年来都没有太大变化,目前不管是相关高校机构,还是商业企业,硬件只是收集数据作用,更多技术提升都在神经解码环节,利用迁移学习和深度学习等手段,从而获得更高精度信号。
    462.不过,非侵入式最大的瓶颈在于,如果设备离神经元越远,相对而言获得的信号就越模糊。
    463.加上数据量↶不够,信号准确性很难把握,采集回传的信息精度大打折扣,信号预处理的难度陡然上升,从而导致脑机接口技术传输有偏差。
    464.陈天桥则认为,这一问题可以通过“特洛伊木马攻城”的方式采集“深层数据”解决。
    465.“实际上,我觉得1000万人、1亿人的实验,这可能是你们理解的大数据。
    466.但是,如果专注把即便只有一个人的大脑数据研究透,这种♊数据量↶都已经是足够多到你无法处理的地步了。
    467.后者更多是我们想要做的,我们内部将其叫成深层数据(DeepData),这个才是关键数据要点。
    468.”“详细来说这个深数据问题。
    469.其实这个更多的是研究你的行为,比如正常人看手表,看App,社交、睡眠、点头、眨眼这些动作,我认为这都是数据。
    470.那么,捕捉这些数据,然后进行研究,这并不需要你有1000万人、1亿人做这个事情。
    471.更多还是在于,你给不给他这个数据,这事更为关键。
    472.”陈天桥说,科学家们可以利用这种♊深层数据,加上机器学习算法等技术手段,在不损伤患者大脑的情况下,可以达到与侵入式一样的效果和反馈,甚至要超越后者。
    473.TCCI在选择资助项目和实验室的最初阶段,就一直在寻找那些利用非侵入式(NonBrain)技术方式来解决问题的项目和科学家。
    474.“也♭是因此,(科学家们)研究时间可能要更长,花上5到10年,我希望在这个时间内解决并实现技术应用。
    475.”陈天桥对钛媒体App表示。
    476.他对钛媒体App说,TCCI资助的研究类型,“侵入式”和“非侵入式”都涉及,但他们主攻利用AI和大数据手段,实现非侵入式脑机交互。
    477.不管从伦理上,还是准确和安全性上面,后者在临床应用层面更能被大众所接受。
    478.“但我们和侵入式不同点来说,我们就像希腊人藏在特洛伊木马里那样,光明正大通过城门进城攻城,而马斯克的研究方式则是‘炸开城门’,给脑壳开个洞。
    479.而我认为,并不需要像马斯克那样‘炸开城门’,更多作为API插件或者是USB插口,在城门口沟通接入就可以了。
    480.”对于大脑研究的难点,陈天桥大脑是这样想的,“纵观整个人类的工业化历程,从电力革命到计算机互联网,都是把人的欲望和「机器」起来,但你有没有意识到这个问题:人类很难控制(自己的)大脑。
    481.”按照他的理解,通过不同方式去读取大脑信息这件事,人类已经做到了,最难的是,“研究人类对自己大脑的控制机制”。
    482.Neuralink向左,TCCI向右被称为“脑机接口之父”的美国杜克大学医学院神经教授米格尔·尼可莱利斯(MiguelNicolelis),在今年11月的腾讯科学大会上接受钛媒体App采访时说,“马斯克讲的这些,我一个字都不同意。
    483.”尼可莱利斯教授的的观点,更接近陈天桥的逻辑。
    484.他认为,Neuralink公司的思路是一个死胡同,侵入式脑机接口技术仅适用于那些特别严重的神经系统受损患者,即完全瘫痪的病人。
    485.而对于大部分患者来说,更建议采取安全性较高的非侵入式脑机交互技术。
    486.“这是我长久以来的担心,因为我本人不只是一个神经学家,我还是一名医生。
    487.作为医生,我认为患者的安全是第一位的。
    488.人和动物毕竟不一样,对动物做研究,在它的大脑和身体里放入植入物,这个研究我们已经做了38年,包括猴子、老鼠,我们能够确保这些实验动物的安全。
    489.”尼可莱利斯告诉钛媒体App。
    490.因此,因为有了在“侵入式”还是“非侵入式”技术路径的不同判断的基础上,与马斯克的Neuralink不同,陈天桥创立的TCCI研究院也♭选择了不一样的运作模式。
    491.TCCI资助科学家团队的前提,是陈天桥为TCCI的发展设计了完整的规划。
    492.在前沿脑科学领域,TCCI的研究基石是以人脑精准度(Precision)、医学性(medicine)为概念,通过对人行为的数据收集,对大脑区域的研究,准确获知人的大脑信息,从而找到信息和区域的对应关系。
    493.然后利用AI、大数据等手段,将信息筛选、归类,形成一种♊特定激活区域的脑机处理能力。
    494.最终在非植入大脑物体下,实现脑机交互,并期望将对用户进行治疗或者认知改变。
    495.差异一:出发点不同对于马斯克提出的宏达设想,陈天桥认为,目前有两个问题没办法解决:一个是技术实现路径问题。
    496.另一个是伦理问题。
    497.“开脑洞”对人脑的伤害是显然易见的。
    498.正是由于马斯克对舆论的影响足够大,媒体和公众普遍忽略了对于‘病人’的关注,还有技术手段对人的伤害。
    499.TCCI对技术路径的判断,出发点也♭是站在临床角度,或者说患者角度考虑,“以最不受伤害的方式,可以取得同样的作用,并不一定需要像马斯克这样去损害完整的生命体。
    500.”从伦理角度而言,陈天桥表示,“人的伦理在于心。
    501.再怎么安全,心是永远很难打开的。
    502.先不说患者,仅仅就说我们健康人,在脑袋开个洞、再植入异物,没人愿意这样做。
    503.”TCCI在基础研究项目的筛选标准,直接体现了他与马斯克的本质不同。
    504.TCCI主要聚焦大脑探知、大脑相关疾病治疗和大脑功能开发三大领域的研究,包括脑机接口、睡眠梦境、认知评估、数字医疗等多项科研内容。
    505.通过这个定位,陈天桥找到了MIT(麻F省理工学院)多媒体实验室教授PattieMaes、加州大学旧金山分校神经工程中心主任EdwardChang等人,资助他们开展脑机研究。
    506.在美国“地毯式”搜寻科学家和项目两年之后,TCCI的资助正式落地中国。
    507.考虑到中国在脑科学基础研究层面还有一定距离,TCCI在中国的捐赠,主要包括与华山医院和上海精神卫生中心的合作,以及通过这一窗口建立实验室。
    508.3年后,TCCI的中国之旅再进一步。
    509.10月23日,TCCI与华山医院的合作取得了最新进展,首个脑科学前沿实验室在上海华山医院虹桥院区落成。
    510.在落成仪式上,EdwardChang教授回报资助之恩,首次发布并展示了其所在实验室的“读心术”最新成果:采取植入式脑机接口技术解码语言信号,解码速度接近正常说话,准确率达到97%,并且对患者的脑部伤害达到最低。
    511.同样在这场会上,来自中国的科研团队也♭展示了在梦境检测方面的最新研究成果:在睡眠和梦境实验室里,一位年轻男子躺在监测床上,全身密布电极、线路,这是传统用于睡眠障碍监测诊疗的PSG设备。
    512.而一边的年轻女孩,仅仅需要头上贴着一片薄薄的电极贴,就可以实时监测睡眠脑电、呼吸、心跳等多个重要指标。
    513.在技术路线的分类上,这是典型的“非侵入式”临床手段。
    514.男子通过PSG设备和数据监测提升睡眠质量↶(来源:TCCI)“技术对人类大脑的伤害程度如何”,是陈天桥在选择资助项目的一个重要出发点。
    515.他向钛媒体App表示,不管外界如何看待资助这件事,TCCI这家科研机构依然需要支持全球科学家开展脑科学方面研究,这既►是他对社会的责任,也♭是为人类脑科学发展造福的一条重要路径。
    516.“我们TCCI搜遍世界上的科学家和实验室,通过5~10个实验室,建立早期的技术模型,不但要资助,而且要将最具潜力、前途的科学家挖进我们的实验室,给他们学术自由、给他们资金,让这些科学家发挥才能,能够做出一个非侵入式的,为人类造福的脑科学技术解决方案。
    517.”差异二:规划不同在创立Neuralink之初,马斯克多次谈及未来规划目标,诸如25年内Neuralink将有望开发出全脑接口(WholeBrainInterface),即让人类所有的神经元和AI载体连接在一起,这听起来的确颇为科幻。
    518.相对于马斯克的科幻论调,陈天桥提出的是稳扎稳打的“三步走”研究规划:大脑研究(Brainresearch)、临床治疗(Braintreatment)和脑网络,这也♭是他在创立TCCI之初就已经清晰的规划。
    519.第一阶段是基础研究即大脑研究(Brainresearch),在细胞和分子层面搞清楚人类大脑运作的机理。
    520.第二阶段是临床治疗(Braintreatment),主要通过神经科学手段治疗困扰人类的三大类脑疾病(精神性疾病,退行性疾病和其他大脑生理性疾病)。
    521.第三阶段是大脑发展。
    522.这一阶段将运用AR或VR等技术推动神经康复,为新一代人工智能奠定基础。
    523.“未来我们想要做Braindevelopment,也♭就是脑发展网络,就是说如何能够在大脑研究的基础上面,让大脑变得更强壮,包括利用AI技术、AR/VR等,还有你大脑的vision视觉,重新创造和感知这个世界。
    524.目前,按照TCCI的规划和进展,第一阶段已经“做到一半”,第二阶段则正在进行中。
    525.Neuralink天然要更关注商业模式和技术的普适性,脑机接口技术应用的市场。
    526.而陈天桥则是通过资助基础研究,定义从基础科研到商业落地的逻辑。
    527.除了上述的技术“三步走”之外,陈天桥对钛媒体App强调,TCCI不介入科研研究,只是资助身份,让科学家放开手脚去做一些很重磅的研究课题,只要最终能够落地,对人类有贡献,有帮助,足矣。
    528.将“不计成本”的支持科学家开放研究。
    529.TCCI成立以来,他个人的精力主要放在美国基础科研领域,寻找专业的科学家。
    530.而在中国脑科学前沿实验室的建设上,由TCCI转化中心主任、华山医院院长毛颖教授领导。
    531.陈天桥认为,私人方式资助基础科学研究,是回报社会最好的方式。
    532.极具舆论影响力的马斯克,曾表达过他研究脑机接口的初心,是“为了避免人类被人工智能控制”,终极目标是让“全脑接口”能力在全人类实现商用。
    533.而陈天桥的目光则放在了下一个十年的产业革命上,他曾提出,下一次产业革命的基础是认知科学。
    534.新冠疫情席卷全球之间,马斯克与陈天桥两位脑机接口的灵魂人物也♭在相互关注对方,双方约定能在疫情稳定后面对面进行一次深度交流。
    535.尽管两人的技术路线不同,获取回报的路径更不同,但他认为,马斯克和他有着同一个最终夙愿——造福人类健康。
    536.(本文首发钛媒体App,作者|林志佳,编辑|葱葱)。

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