此外，最近清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院和微電子學(xué)系聯(lián)合團(tuán)隊(duì)采用新型憶阻器陣列來嘗試進(jìn)行腦機(jī)接口的信號(hào)處理，把功耗降低了400倍，這同樣是一個(gè)解決上述難題很有前景的方向。

除了上述三個(gè)例子外，還有眾多學(xué)者都在植入物領(lǐng)域進(jìn)行了深入研究，這里不一一贅述。不過綜合算法與材料兩個(gè)方向來看，馬斯克仍未解決BCI關(guān)鍵的問題。

在彭博社的分析中表示，Neuralink使用的是柔性聚合物，難以在人體內(nèi)存在10年時(shí)間。而國內(nèi)腦科學(xué)醫(yī)療整體解決方案提供商妞諾科技CEO戴珅懿告訴動(dòng)脈網(wǎng)：“客觀來說，馬斯克的方法仍在傳統(tǒng)技術(shù)的范疇，能夠降低現(xiàn)有技術(shù)的成本，但離‘治療’還存在相當(dāng)長(zhǎng)的距離�！�

倫理難題：人體實(shí)驗(yàn)的倫理審查不能規(guī)避

雖然馬斯克在發(fā)布商表示該BCI產(chǎn)品已經(jīng)在今年7月獲得了FDA給予的突破性設(shè)備認(rèn)證，并將進(jìn)一步投入到人體臨床試驗(yàn)之中，但畢竟由于產(chǎn)品僅處于初級(jí)階段，因而植入人體所帶來的風(fēng)險(xiǎn)也相對(duì)較小，但隨著技術(shù)的深入，這里面臨的嚴(yán)重的人類倫理問題。放在賽博朋克愛好者的討論組中，BCI終局所引發(fā)的控制與被控制、軍事戰(zhàn)爭(zhēng)等話題，數(shù)年可能也得不到一個(gè)相對(duì)一致的結(jié)果。

實(shí)際也是如此，尤其是BCI最終需要面對(duì)的反饋環(huán)節(jié)。哈佛大學(xué)的一位學(xué)者曾表示：“如果BCI成熟，研究者能夠安全地把一個(gè)人放進(jìn)或抽離‘閉鎖’狀態(tài)——一個(gè)人能充分意識(shí)到自己所處的環(huán)境，但不能作出任何動(dòng)作或行動(dòng)。但這樣的實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)代審查委員會(huì)絕不能容忍�！�

洪波教授同樣對(duì)BCI的倫理問題提出了質(zhì)疑，他認(rèn)為，植入腦機(jī)接口和基因編輯的倫理問題同等重要，在技術(shù)開發(fā)的同時(shí)就應(yīng)該建立相應(yīng)的倫理框架，而不是亡羊補(bǔ)牢。

從現(xiàn)在的發(fā)展形式來看，為了更好地向管理者解釋倫理問題，研究人員最好能夠探索出BCI與大腦的融合方式，讓兩者能夠通過協(xié)作指導(dǎo)人的行動(dòng)，這樣的協(xié)同必須可解釋，或許這樣的系統(tǒng)能夠勉強(qiáng)應(yīng)對(duì)倫理問題，但想必仍將面臨棘手的審查，更別談臨床試驗(yàn)。

有一個(gè)引人深思的問題可以在這里拋出——我國是否有可能在BCI的技術(shù)上趕上馬斯克，并處理好其中的倫理問題呢？很遺憾，兩者的答案均是否定的。

先談第二個(gè)問題，目前我國并沒有制定類似于FDA的“突破性設(shè)備”特別審批程序來幫助BCI這樣的產(chǎn)品取得審批。相比之下，我國器審中心的綠色審批通道更為強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新設(shè)備帶來的“治療方向”上的經(jīng)濟(jì)效益的改變與療效上的改變，馬斯克所設(shè)計(jì)的BCI顯然不在這一范疇。其次，我國在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都沒有辦法從BCI這一領(lǐng)域追上馬斯克的技術(shù)成果，但這并不意味著國內(nèi)漠視了腦科學(xué)的發(fā)展。實(shí)際上，從2015年到今天的五年時(shí)間內(nèi)，在神經(jīng)疾病臨床上，我國已在諸多神經(jīng)疾病的研究上反超美國。

不過，從宏觀角度來看，BCI這樣的基礎(chǔ)科學(xué)對(duì)于人類的發(fā)展顯然至關(guān)重要，正是因?yàn)榇罅繉W(xué)者在基礎(chǔ)科學(xué)的大量投入與獻(xiàn)身，才有了我們?nèi)缃袼�享有的科技與生活。因此，馬斯克的偉大不言而喻。

對(duì)標(biāo)歐美，我國應(yīng)該如何發(fā)展腦科學(xué)？

正如上文所言，國內(nèi)的BCI技術(shù)雖無法同美國相比，但我們的腦科學(xué)研究水平仍處于世界前列。

同時(shí)，基于人口上的優(yōu)勢(shì)，我們將隨著時(shí)間獲得更多腦部疾病的大數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將幫助更多患者得到治愈——BCI并非治愈腦部疾病的唯一方法。

那么，我國應(yīng)該如何推動(dòng)腦科學(xué)發(fā)展？方向、人才、產(chǎn)業(yè)三者的融合，或許是其中的解決之道。

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一、方向

與馬斯克的宏大藍(lán)圖不同，國內(nèi)的腦研究更為關(guān)注腦疾病的診斷治療與腦啟發(fā)的人工智能。2019年前后，經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)五年多時(shí)間的醞釀，中國在科學(xué)界形成“一體兩翼”腦計(jì)劃研究方向的基礎(chǔ)共識(shí)。

“一體”即“認(rèn)知腦”，關(guān)注和理解人類大腦的認(rèn)知功能是怎么來的。核心是認(rèn)知腦區(qū)結(jié)構(gòu)和功能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)質(zhì)，嘗試闡明大腦如何工作。

中國腦計(jì)劃的領(lǐng)軍者和倡導(dǎo)者蒲慕明院士表示：“我們看到計(jì)算機(jī)，要分析它的功能就必須知道計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)，對(duì)于大腦的功能我們必須要知道大腦的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這就叫做‘全腦介觀神經(jīng)聯(lián)接圖譜’，也是我們這個(gè)大計(jì)劃的關(guān)鍵部分”。

兩翼，則指向“保護(hù)腦”和“創(chuàng)造腦”兩大主攻方向。

其中，“保護(hù)腦”主要是更好地診斷和治療各類重大腦疾病，包括阿爾茨海默癥、癲癇、帕金森、抑郁癥等疾病，在神經(jīng)系統(tǒng)疾病這條賽道上，將有機(jī)會(huì)誕生千億獨(dú)角獸。

“創(chuàng)造腦”主要實(shí)現(xiàn)類腦人工智能的研究與開發(fā)，核心戰(zhàn)略目標(biāo)是開發(fā)仿腦計(jì)算機(jī)，將由兩部分組成：一是發(fā)展腦型器件和結(jié)構(gòu)；二是腦型信息產(chǎn)生和處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)。

中國腦計(jì)劃的巨大價(jià)值在于其在未來五到十年的持續(xù)實(shí)施，會(huì)全力推動(dòng)人工智能與腦科學(xué)的深度融合發(fā)展，其研究成果，將會(huì)極大的促進(jìn)類腦人工智能技術(shù)的發(fā)展，這一領(lǐng)域的研究突破，將引領(lǐng)新一輪的科技革命。

基于這個(gè)計(jì)劃，我國正全力發(fā)展阿爾茨海默、帕金森、癲癇、精神分裂、抑郁癥等社會(huì)負(fù)擔(dān)重大的疾病的治療。如今，這些疾病的研究已經(jīng)擁有了極大的進(jìn)展。

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二、教育

教育決定了科學(xué)未來的發(fā)展在方向，而腦科學(xué)這一門學(xué)科介于醫(yī)學(xué)與工程學(xué)間，如何培養(yǎng)這類人才，是我國當(dāng)下面臨的一個(gè)重要問題。從現(xiàn)在的教育現(xiàn)狀來看，各大高校都是獨(dú)立�？婆嘤�人才，進(jìn)而橫跨至腦科學(xué)進(jìn)行研究，這樣的發(fā)展方式欠缺戰(zhàn)略性、難以向全產(chǎn)業(yè)進(jìn)行發(fā)展。

為了應(yīng)對(duì)這樣的問題，浙江大學(xué)于2018年開始實(shí)施“雙腦計(jì)劃”，推動(dòng)腦科學(xué)與人工智能的結(jié)合，并于2020年1月浙江大學(xué)近日成立腦科學(xué)與腦醫(yī)學(xué)學(xué)院，以解決最為基礎(chǔ)的教育問題。

“腦科學(xué)是最具挑戰(zhàn)性的前沿學(xué)科，也是近年來國際上發(fā)展最快的學(xué)科�！倍螛涿裾f，在美國神經(jīng)科學(xué)年度交流大會(huì)參會(huì)人員有3－4萬，已經(jīng)成為最大的學(xué)科。但在國內(nèi)，我國普通高校提供的本科生教育的專業(yè)有400多種，還沒有一個(gè)是神經(jīng)科學(xué)的專業(yè)。

“目前國內(nèi)腦科學(xué)研究的研究生的考生來源主要是生物學(xué)和生物技術(shù)專業(yè)畢業(yè)的本科生，他們?cè)诒究粕�階段幾乎沒有受到神經(jīng)科學(xué)相關(guān)的知識(shí)教育，很不利于科研工作的開展�！倍螛涿裾f。他注意到，在這些學(xué)生的入學(xué)面試時(shí)，大多數(shù)學(xué)生都顯示了從小對(duì)腦科學(xué)的興趣，但在本科生階段沒有他們能選擇的專業(yè)。

因此，將有興趣的學(xué)生在本科階段導(dǎo)入理工專業(yè)，再在碩士階段基于臨床相關(guān)教育，或是當(dāng)前困境的解決方案之一。

只有解決了最為基礎(chǔ)的人才問題，我們才能談及更深入的腦科學(xué)課題研究，進(jìn)而推動(dòng)腦科學(xué)醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。浙江大學(xué)的模式無疑是一個(gè)旗幟，希望能夠引導(dǎo)各大高校深入發(fā)展腦科學(xué)。

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三、產(chǎn)業(yè)

無論是政策、人才，其最終目的都是要建立健全的腦科學(xué)醫(yī)療全產(chǎn)業(yè)，將有價(jià)值的醫(yī)療科技普惠大眾。事實(shí)上，在近十年的時(shí)間內(nèi)，已經(jīng)有一批有志之士開始了腦科學(xué)的探索，并已成功的將其成果擴(kuò)展到了神經(jīng)疾病、精神疾病、康復(fù)等領(lǐng)域。在這種眾多企業(yè)之中，動(dòng)脈網(wǎng)以

博�？�、妞諾科技、臻泰智能三家企業(yè)為例，簡(jiǎn)述我國腦科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。

博�？担捍蛟焱ㄓ嵥俾首罡叩臒o創(chuàng)腦機(jī)接口系統(tǒng)

被業(yè)內(nèi)公認(rèn)為頭部企業(yè)的博睿康科技是國內(nèi)首個(gè)將腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)化的公司，依托于清華大學(xué)神經(jīng)工程實(shí)驗(yàn)室，博�？笛邪l(fā)出了目前全世界通訊速率最高的無創(chuàng)腦機(jī)接口系統(tǒng)，使中國在國際腦機(jī)接口領(lǐng)域占有了一席之地。

無創(chuàng)之外，博�？狄苍谘邪l(fā)微創(chuàng)腦閉環(huán)反饋刺激系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用微創(chuàng)植入避免感染，滿足長(zhǎng)期使用，采集與刺激閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)智能調(diào)控；以治療癲癇病為例，即通過在癲癇發(fā)作前的特征信號(hào)預(yù)警，觸發(fā)電刺激，從而達(dá)到抑制癲癇發(fā)作的成效。同時(shí)，公司還在著手研發(fā)腦機(jī)智能主動(dòng)康復(fù)系統(tǒng)，將適用于中風(fēng)等神經(jīng)疾病損傷康復(fù)、ADHD干預(yù)治療。

妞諾科技：軟硬件與強(qiáng)科研融合的醫(yī)療腦電數(shù)據(jù)服務(wù)商

以解決臨床需求、提升患者價(jià)值為目標(biāo)，妞諾科技在產(chǎn)品線方面圍繞醫(yī)療腦電數(shù)據(jù)服務(wù)進(jìn)行了以AI算法為核心基礎(chǔ)融合軟硬件雙向開發(fā)模式。戴珅懿向動(dòng)脈網(wǎng)解釋到：“一開始我們只做算法，但在數(shù)據(jù)的采集過程中，我們遇到了非常多的問題。第一，由于采集設(shè)備的差異而導(dǎo)致腦電數(shù)據(jù)收集出現(xiàn)質(zhì)控問題；第二，很多便攜式的場(chǎng)景非常具有應(yīng)用價(jià)值，但很多廠商很難快速跟進(jìn)這一需求，并對(duì)小規(guī)模的測(cè)試進(jìn)行技術(shù)支持；第三，腦電數(shù)據(jù)需要經(jīng)過多個(gè)算法轉(zhuǎn)化，排除干擾，才能形成可分析的信號(hào)，而要抓住某個(gè)特征值的信號(hào)，還需自己去理解微小信號(hào)的處理，而這個(gè)繞不開對(duì)設(shè)備的理解�！�

場(chǎng)景與技術(shù)都是在探索之中不斷發(fā)展的，未來，妞諾科技將繼續(xù)探索新的商業(yè)路徑，深入與互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療、醫(yī)藥企業(yè)、保險(xiǎn)公司等的合作，運(yùn)用AI能力協(xié)助腦電服務(wù)深入醫(yī)療各級(jí)系統(tǒng)落地，在適應(yīng)癥廣度及深度拓展，不僅會(huì)涉及傳統(tǒng)的各類腦疾病的診療，如：癲癇、阿爾茨海默癥等相關(guān)神經(jīng)疾病的鑒別診斷，也將推動(dòng)醫(yī)療腦電服務(wù)在精神�？�、兒神經(jīng)�？啤⒅匕Y及急診等多�？聘鼜V泛的普及應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)高新技術(shù)的全面普惠。

臻泰智能：“BCI＋VR＋機(jī)器人”助力患者康復(fù)

BCI在康復(fù)醫(yī)療領(lǐng)域是剛需，早已吸引了無數(shù)研究者和企業(yè)的目光。上世紀(jì)90年代，科學(xué)家們開始進(jìn)行相關(guān)研究；2000年，基于腦電的生物反饋產(chǎn)品開始在醫(yī)療領(lǐng)域落地應(yīng)用；2014年，截癱青年朱利亞諾·平身著外骨骼機(jī)器衣為世界杯開球；如今，這一行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)品化階段。

目前，公司的腦控智能康復(fù)解決方案主要用于神經(jīng)性疾病康復(fù)，在科研預(yù)臨床階段，累計(jì)試用患者已達(dá)1000多例。研究顯示，經(jīng)過腦機(jī)接口系統(tǒng)康復(fù)治療，患者的認(rèn)知狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)能力、平衡力、肌張力有了明顯的提升。接下來該解決方案會(huì)逐漸拓展至物理治療、作業(yè)治療等康復(fù)訓(xùn)練全場(chǎng)景，并通過全周期的腦電數(shù)據(jù)采集評(píng)估，為患者精準(zhǔn)化定制康復(fù)治療方案。

寫在最后

回到最初的問題，BCI技術(shù)用于疾病“治療”有多遠(yuǎn)？相比各位心里已經(jīng)有了答案。

總的來說，Neuralink的突破固然可喜可賀，但我們也應(yīng)理性看待BCI技術(shù)于醫(yī)療應(yīng)用的挑戰(zhàn)與現(xiàn)階段的局限性。因此，對(duì)于我國醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究而言，堅(jiān)持“醫(yī)療腦”進(jìn)行突破，側(cè)重于疾病診療，深積疾病數(shù)據(jù)庫，或許是一條更為實(shí)際的路。

畢竟，醫(yī)療領(lǐng)域可能沒有馬斯克的浪漫。

一步接著一步，這才是醫(yī)療應(yīng)該擁有的節(jié)奏與速度。

作者：趙泓維