脑机接口技术是当前在全球生命科学前沿的热门技术。由特斯拉(Tesla)首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)创立的Neuralink最近的突破,加速了推动的人机界面技术的发展,并且该技术在中国的应用也引起了关注。
上周五,上海交通大学医学院附属瑞金医院脑计算机接口和神经调节中心正式宣布,主要用于“难治性抑郁症”的临床研究。
今天,在接受《瑞金医院功能神经外科》采访时,《中国商报》的记者了解到,瑞金医院的脑机接口技术主要涉及植入“大脑起搏器”(DBS)设备吗?用于患者体内以改善抑郁症患者的症状。该技术目前正从前瞻性研究转向临床试验,并正在加速家用DBS设备的研发。
上海已经建立了几个人机界面实验室
在瑞金医院前,天桥和陈慧敏研究所(TCCI)的第一个前沿大脑研究实验室已于今年10月建成,并开始在上海主要神经医学中心上海华山医院的虹桥校区运营,这表明了积极促进大脑发育的决心-从基础研究到临床应用的计算机界面。
瑞金医院院长,中国工程院院士宁光表示,脑机接口和神经调节中心是瑞金医院脑研究项目的总体概念之一。新成立的第一家国内大脑计算机接口和神经调节中心将致力于难治性抑郁症,强迫症和帕金森氏病等神经精神疾病的临床研究和治疗,共同开发和更新有关脑计算机接口,多技术和产业力量将成为中国自主构建脑机接口和脑机融合系统的平台。
CBN记者了解到,华山医院和瑞金医院的实验室都使用脑机接口作为研究方向,但所采用的技术途径彼此之间存在很大差异,临床研究的方向也不同。
从技术路径的角度来看,TCCI与华山医院与中国科学院上海微系统研究所的合作项目更接近于Neuralink的技术,现已实现了超薄,超柔性,高通量的植入神经信号采集芯片进入老鼠的大脑。当老鼠运动和进食时,直接连接到神经信号处理接口电路的计算机可以反映出大脑实时电信号的变化。这项研究有望于明年提交人体临床试验。脑计算机接口技术用于治疗脑瘫患者。
瑞金医院的脑机接口是通过在人脑中植入所谓的“大脑起搏器”(Drain Brain Stimulation,DBS)来实现的。这项技术在某些神经系统疾病(例如帕金森氏病)中已经成熟。应用程序。在将DBS电极植入人脑后,全向电脉冲通过电极的接触被发送到大脑中的目标点以进行刺激,从而减少了运动症状。
近年来,随着芯片等技术的发展,DBS的性能也有所提高。对此,瑞金医院决定以“难治性抑郁症”作为探索人机界面的方向。“我们选择了难治性抑郁症作为临床研究的方向。一方面是因为这类药物的有效性。疾病的治疗非常有限,另一方面,因为国际上公布的数据表明存在大脑和计算机之间的接口。治疗效果具有巨大潜力。“瑞金医院的一位研究人员告诉CBN记者。
加速“大脑起搏器”领域的国内研发
上面提到的研究人员还说,DBS技术仍然面临该技术的主要工程瓶颈,其中最明显的是电池性能。他告诉CBN记者:“现在,仍然需要每天为某些设备充电,我们愿意与交通大学相关领域的专家合作解决该问题。”据报道,在过去的几年里,瑞金医院一直与交通大学团队合作,研究用于脑机接口的关键技术,例如神经接口,芯片,电极和神经解码。
瑞金医院功能神经外科的孙伯民任说,脑机接口技术将人脑连接到外部设备,这些外部设备从人脑接收信息(输入)并对人脑产生影响(输出)。“这将使我们能够更好地了解人脑,研究神经精神疾病,并通过脑机接口提供反馈治疗。”
瑞金医院的研究人员告诉CBN记者,与Neuralink的技术相比,DBS技术的路径更实用,并且已经通过临床研究验证。该团队目前正在与分支机构合作,并打算免费招募患者进行临床试验,提供DBS设备。
《中国商业新闻》的记者了解到,DBS设备很昂贵,就像起搏器一样,它们长期以来一直被进口制造商垄断。由于技术成熟且早期采用。担任绝对领导职务。近年来,品奇(Pinchi)和静宇(Jingyu)等国内制造商也加快了努力,他们依靠自主研发创新产品来试图打入有希望的DBS治疗市场。Pinchi和Jingyu背后的投资者是Sailing Capital和Qiming Venture Capital。
“脑机接口”技术的发展也符合中国脑计划的总体计划。中国大脑计划的拥护者,中国科学院院士朴木明对《中国商业新闻》的记者说,“大脑计划”有望在今年开始。根据中国大脑项目“一身两翼”的总体规划,它不仅要涉及基础研究,而且还要涉及人们的生活,健康和经济重点,以及脑病的诊断和治疗。作为类似大脑的计算和大脑计算机智能技术。朴木明院士还是瑞金医院脑机接口与神经调节中心指导委员会成员。