前Neuralink联合创始人兼总裁Max Hodak创立的初创公司Science Corporation,已延揽顶尖神经生物学家,领导其生物混合脑机接口在美国的首次人体试验。
耶鲁大学医学院神经外科系主任Murat Günel博士,在经过两年的深入沟通后,正式加入该公司担任科学顾问。他的目标是通过外科手术,将未来接口的首款传感器植入患者大脑——该接口最终将把实验室培育的神经元与电子设备相结合。
Science Corporation成立于2021年,上个月完成了2.3亿美元的C轮融资,公司估值达到15亿美元。目前其最成熟的产品是PRIMA,这是一款用于恢复因黄斑变性等疾病导致失明患者视力的装置。该公司于2024年收购了这项技术,并持续推进临床试验,计划在获得监管批准后尽快在欧洲推广,最早可能在今年实现。
然而,Hodak联合创立这家公司时怀揣着更宏大的愿景:在计算机与人脑之间建立可靠的通信连接——既用于疾病治疗,也为人类增强开辟道路,例如为人体添加全新的感知能力。他将职业生涯全部投入于此——从大学时期凭借一腔热情闯入神经科学研究生实验室,到创立第一家生物科技计算初创公司,再到与Elon Musk共同创建Neuralink。
Neuralink等机构已成功利用电子传感器,检测ALS、脊髓损伤等导致大脑与身体通信中断的患者的脑部活动。植入设备的用户只需通过意念,便可控制计算机或在屏幕上生成文字。然而,由于监管挑战以及适用诊断患者数量相对有限,这类设备真正走向市场的路径仍不明朗。
对此,Hodak认为,利用金属探针或电极通过电流影响大脑的传统方式是一条错误的路。Günel表示,尽管这项技术能够取得显著效果,但这些探针会对大脑造成损伤,可能随着时间推移削弱设备性能。这一局限性促使Science的创始团队转向更具生物相容性的方案。
"利用神经元建立自然连接,在电子设备与人脑之间打造生物学接口,这个想法真的是天才之举。"Günel在接受TechCrunch采访时表示。
公司联合创始人兼首席科学官Alan Mardinly,带领一支30人的研究团队,主导了Science生物混合传感器的研发工作。最终的设备将嵌入实验室培育的神经元,这些神经元可通过光脉冲激活,并被设计为能与患者大脑中的神经元自然融合,在生物与电子之间架起一座桥梁。2024年,该公司发布了一份工作论文,证明该设备可安全植入小鼠体内,并用于刺激脑部活动。
目前,公司内部的工作重心是研发设备原型,并探索如何培育适用于不同治疗用途、且符合医疗标准的神经细胞。
Günel将在团队筹备人体临床试验期间提供专业建议,目前已与负责监督人体试验的医学伦理委员会展开沟通。第一步将是在活体人脑中测试不含嵌入神经元的进阶版传感器。
与直接插入脑组织的Neuralink设备不同,Science的传感器将被植入颅骨内,放置于大脑表面之上。或许正因为这一区别,该公司表示暂不计划就此次试验申请FDA批准,认为这款豌豆大小、集成520个记录电极的微型设备对患者不构成重大风险。
团队计划寻找本身就需要接受重大脑部手术的患者作为候选者,例如需要切除部分颅骨以缓解脑水肿的中风患者。在这类情况下,Günel预计将传感器放置在患者大脑皮层表面,评估其安全性及监测脑部活动的有效性。
Günel认为,若试验证明成功,该设备有望帮助治疗多种神经系统疾病。早期应用之一可能是向受损的脑细胞或脊髓细胞施加轻微电刺激,以促进愈合。更复杂的应用则可能包括监测脑肿瘤患者的神经活动,并在癫痫发作前向护理人员发出预警。
然而,若这类设备的全部潜力得以实现,Günel认为它们或许能为帕金森病等疾病提供更有效的治疗方案。帕金森病是一种进行性障碍,会逐渐剥夺患者对身体的控制能力。目前的治疗选项包括实验性脑细胞移植和电深部脑刺激,但两者均未被证明能可靠地阻止疾病进展。
"我设想这种生物混合系统将两者结合——既有电子设备,又有生物系统。"他在接受TechCrunch采访时表示,"以帕金森病为例,我们目前无法阻止疾病进展,神经外科所做的不过是放置一根电极来控制震颤。但如果真的能将移植细胞放回大脑,保护这些神经回路,就有机会——我相信是很好的机会——阻止疾病的进展。"
然而,在那一天到来之前,还有大量工作需要完成。Günel表示,期待试验于2027年启动,已经是相当"乐观"的预期。
Q&A
Q1:Science Corporation的生物混合脑机接口与Neuralink的设备有何不同?
A:两者的核心区别在于植入方式和技术路线。Neuralink的设备直接插入脑组织,而Science的传感器放置于大脑表面而非插入脑组织内部。更重要的是,Science采用生物混合方案,将实验室培育的神经元嵌入传感器,通过光脉冲激活,使其与患者脑内神经元自然融合,避免了传统金属探针长期使用可能造成的脑损伤问题。
Q2:Science Corporation的传感器首次人体试验计划如何进行?
A:第一步将测试不含嵌入神经元的进阶版传感器。团队计划寻找本身需要接受重大脑部手术的患者,例如需要切除部分颅骨的中风患者,将传感器放置于其大脑皮层表面,评估安全性和监测脑部活动的效果。由于设备体积极小(集成520个电极,大小如豌豆),公司认为风险较低,暂不申请FDA批准。预计最早2027年启动试验。
Q3:Science Corporation的脑机接口技术未来可以治疗哪些疾病?
A:该技术潜在的应用范围相当广泛。近期可能的应用包括:对受损脑细胞或脊髓细胞施加轻微电刺激促进愈合、监测脑肿瘤患者神经活动并提前预警癫痫发作。长远来看,科学顾问Günel认为该技术最令人期待的方向是帕金森病治疗,通过将细胞移植与电子设备结合,有望从根本上阻止疾病进展,而非仅仅控制震颤症状。
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