" Red or Blue ?"
時距《黑客帝國》第一部上映,已經過去了二十五年,男主角尼奧在影片中面臨紅色藥丸與藍色藥丸的選擇,這一幕曾被奉爲經典。
四分之一個世紀後的今天,紅與藍的選擇已經演變成了一道後現代哲學問題 --- 是活在真實殘酷的物理世界,還是虛拟美好的非物質空間?
人的腦袋裏有一個由 860 億個交換機組成的複雜網絡,重量爲 2 斤半,耗電量爲 20W,僅相當于一個電燈泡的耗能,它卻創造了生物電子學的無限奇迹。
盡管腦科學的發展一路向前,頭皮電極與核磁共振成像讓我們窺得神經元、大腦的結構和物質基礎,但人類對大腦的認知仍隻是 " 冰山一角 "。如果把人腦與計算機連接,再解碼、編碼腦電信号,是否就能解開大腦的終極之謎?
今年 1 月,馬斯克宣稱首位腦機芯片植入受試者諾蘭 · 阿博恢複良好,這似乎在暗示人們,選擇降臨的時刻正愈發逼近。
腦機接口的前世今生
從 1929 年 Hans Berger 教授首次發現腦電波,人們就推測它可能用于交流和控制,針對 " 腦袋 " 這個人類最爲神秘的器官的研究從此刻正式開始。
在這近百年間,腦機接口技術取得了不少引人矚目的成果,例如 1935 年:哈佛醫學院的學者報告了使用 EEG 來改善癫痫症的可能性;1952 年:西班牙神經科學家 Jos é M Delgado 開始将配備無線電的電極陣列植入動物和人類體内;1987 年:美國科學家 Phillip Kennedy 通過将神經營養錐電極植入猴子體内,構建了第一個皮質内腦機接口。
步入 21 世紀以後,人們對腦機接口的興趣與日俱增,這一技術也逐漸進入了發展的 " 快車道 ",各類研究機構和公司紛紛投入此項研究。
目前,腦機接口業内的操作路徑主要分爲非侵入式和侵入式兩派。
非侵入式腦機,主張不破壞人體身體和組織,利用無損的方式在頭皮表面控制信号,目前研究最多的是基于表面腦電圖的信号來源的腦機接口(Brain-Computer Interface,BCI)。
侵入式腦機,基于皮質腦電的腦機交互,需要進行開顱手術,在頭部皮層中植入芯片實現腦機交互,代表企業正是馬斯克的 Neuralink。
腦機接口在大腦與外部設備之間創建信息通道,電極通道數越多,采集到的信号越豐富,解碼後的信息和後續輸入信息進行調控才會更精準。
因此,侵入式腦機接口有非侵入式腦機接口難以企及的技術壁壘,且面向的醫療應用範圍更廣,既可以對漸凍症、脊髓損傷等臨床無解的醫學難題提供治療方案,又在神經、精神系統疾病的檢查診斷、篩查監護、治療與康複領域擁有廣泛的應用,可以對同樣瞄準這些适應症的非侵入式腦機接口形成 " 降維打擊 "。
目前,侵入式腦機腦機接口技術的研究在動物實驗中取得了多進展,但在人體中實現應用難度大,因涉及複雜技術與倫理問題,目前已開展的研究有限。
投資 " 安全 "
腦科學和類腦科學、人工智能技術日新月異,伴随着相關領域的技術突破,腦機接口受到了市場更多的關注,資本市場也開始聚焦該賽道。
《2022-2027 年中國腦機接口産業發展趨勢及投資風險研究報告》顯示,2019-2022 年全球腦機接口市場規模從 12 億美元增長至 17.4 億美元,期内年均複合增長率達 13.19%。
去年 5 月,南開大學段峰教授團隊牽頭的全球首例非人靈長類動物介入式腦機接口試驗在北京獲得成功。幾乎同一時間,馬斯克旗下腦機接口公司 Neuralink 宣布,該公司已獲得美國食品和藥物管理局的批準,将啓動其首個人體臨床研究。
随着更确定的試驗宣告成功,以及對與腦機接口前景的看好,近年來投資人幾乎把所有相關領域的項目都翻了一遍,一些頭部基金在該領域已經有了較多的布局。
從 2023 年國内腦機接口融資事件看來,融資幾乎集中在天使輪、Pre-A 輪等早期階段。其中,微靈醫療在去年連續拿到兩輪融資,背後不乏高榕創投、中關村發展、鼎晖投資、藍馳創投、未來光錐等知名投資機構。
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客觀地說,腦機接口在一級市場裏算不上熱門的賽道,技術、産業也處在發展早期階段,但腦機接口作爲一種精準治療技術路線,擁有巨大潛力。
高榕創投劉靜逸博士表示,大腦是人體最重要的器官,腦科學探索更是科學研究的前沿、" 皇冠上的明珠 "。腦 & 神經相關疾病的患者群體龐大,病程痛苦,家庭及社會負擔大,而臨床幹預手段卻有限。在這個未被滿足臨床需求的巨大缺口中誕生的創新技術正是我們持續關注的,包括創新藥、創新器械、交叉學科等。
近年來,腦機接口逐漸幫助人們實現腦控機械臂、語音重建、恢複上下肢控制等。實際上,腦機接口技術除了可以爲運動失能病患提供自主運動控制;也可以應用于癫痫、疼痛管理等神經調控方向;此外也有望治療重度抑郁等精神疾病,阿爾茨海默病等神經退行性疾病導緻的記憶障礙等。
正如我們能算出一個蘋果有多少種子,但永遠不知道一顆種子能結多少蘋果,而人類對于腦科學的探究是一顆種子,僅是一個開始。種子何時發芽,我們無從預測,隻能在技術質變和爆發的前夜,提前做好準備,迎接這一天的到來。
每個行業都有自己的周期性,腦機接口也是如此,從行業起勢後一堆人湧進來,到突然跌落深淵,然後再恢複、穩定成長。由于腦機接口的研發和商業化幾乎無前人經驗可借鑒,大家都在摸着石頭過河,因此市場中更需要耐心的投資者。
腦機接口的月亮與六便士
讓癱瘓者學會用大腦控制電腦光标打字,讓别人 " 聽到 " 他的心聲;讓盲人也能看見色彩、感知世界,這是腦機接口帶給我們的未來美好願景。
" 即使有人從未有過視力,就像他們天生失明一樣,我們相信我們仍然可以使用我們産品來恢複視力。" 馬斯克想幫助盲人恢複視覺重獲光明,因此 Neuralink 的打造了下一個産品 Blindsight(盲視)。
馬斯克一直都是那個看月亮的人,但也有人看見了月亮另一面的窪坑。
" 腦機接口之父 "、美國杜克大學榮休教授米格爾 · 尼可萊利斯就公開表示,擔心馬斯克的 " 商業營銷 " 會誤導公衆。他指出,即便是 2023 年,神經連接公司也在一年間失去了 15 到 17 隻試圖植入設備的猴子,而如此之高的受試動物損失率是不正常的。
" 這一相當嚴肅的事實也說明了他們的技術遠未達到能夠在人體商業應用的程度。" 他強調,侵入式腦機接口的初衷是爲了科研,對患者并不是最優選擇,植入物應僅限于非常嚴重的病例中或少數全身完全癱瘓的患者。
之後,尼科萊利斯被問及,你會對風險投資公司說不要再浪費錢了嗎?
當時尼科萊利斯這樣答道:" 不會,我認識許多來自知名 VC 公司的朋友。我對他們的建議是,确保你投資的是一家真正的公司,而不是一個烏托邦或一部科幻電影。"
過去很長一段時間裏,美國誕生了許多科技獨角獸企業,它們在非常早期估值就能輕松超過 10 億美元,但其中一些公司很快就倒閉了,因爲他們背後一無所有,沒有任何産品問世。
對于現階段的腦機接口企業來說也是一樣,如何平衡科研投入與商業化是一件需要重視的事情。
劉靜逸博士認爲,這一點關鍵在于企業的願景目标和實現路徑。例如微靈醫療關注臨床轉化,以醫療器械要求爲設計導向,以在幾年時間内穩妥地把系統級産品傳遞到臨床應用端爲核心任務。
一位醫療投資人表示,自己在進行項目評估時,往往更關注産品安全性和穩定性相關風險。因此," 安全 " 的投資有更多機會。
" 以 Neuralink 爲代表的全植入式腦機接口技術路徑,與真正的臨床應用還有較遠的距離,面臨長期安全性、臨床手術接受度等多方面問題,商業化可能至少還需要 5~10 年。在腦機接口領域投資布局時,會傾向于尋找近期更加安全、臨床落地确定性更強的技術方案。"
目前,國内腦機接口領域相關的監管政策和法規尚未完全成熟,在推廣和應用技術時,需要制定相關政策,包括技術的審批流程、數據隐私保護、倫理審核等方面的規定,這些都是其商業化時間的不确定因素。
但無論如何,正如醫療投資人所說,企業隻有在技術創新的同時,關注臨床需求,并且打造了全産業鏈條能力,才有可能成功集成出安全、穩定的産品系統,早日實現臨床應用和商業化。(本文首發于钛媒體創投家 作者|張翌楠 編輯|陶天宇)