進入2023年，作為科技最前沿的腦機接口技術仍處于資本風口。美國腦機接口公司Precision Neuroscience近日在其網(wǎng)站上公布最新科研進展，稱該公司正在開發(fā)一種新的設備，旨在構建大腦人工皮層，以幫助癱瘓患者使用神經(jīng)信號來操作數(shù)字設備。
Precision公司由馬斯克腦機接口公司Neuralink的另外兩名聯(lián)合創(chuàng)始人Michael Mager和Benjamin Rapoport共同創(chuàng)立，該公司本周還宣布了新一輪超過4000萬美元的B輪融資。
人類大腦皮層由六個細胞層組成，Precision的科學家和工程師所做的工作是在六層細胞表面再人工構建“第七層”皮質接口，以一種“半侵入性”的方式植入大腦中。公司稱這意味著患有漸凍人癥（ALS）等嚴重退行性疾病的患者將重新獲得通過移動光標、打字甚至用意念的方式訪問社交媒體與外界交流的能力。
與目前市場上從事腦機接口設備研發(fā)的企業(yè)相似，Precision公司研制的“第七層”設備本質上而言是一個柔性電極陣列，但它的特點在于超薄，厚度僅有頭發(fā)絲的五分之一，與大腦表面貼合后而不易損壞腦組織。
這種半侵入式的植入設備介于深度腦植入與外部腦刺激設備之間。好處是可以減少侵入性外科手術對大腦的傷害（手術創(chuàng)口不到1毫米），同時對大腦信號提取的精準度要高于外部連接設備；但缺點是由于該設備是貼附在大腦表層，能夠處理的大腦信號僅限于大腦皮層信號，無法提取大腦深層的控制記憶、情緒等高級認知的信號。
據(jù)公司介紹，Precision已成功使用“第七層”設備解碼了動物的神經(jīng)信號，未來幾個月內有望獲得美國FDA批準，在人體上測試該技術。
復旦大學光電研究院研究員宋恩名1月28日在接受第一財經(jīng)記者電話采訪時表示：“該類半侵入式的腦機接口產品優(yōu)勢體現(xiàn)在超薄的柔性結構與微創(chuàng)式手術安全性，其腦電信號的處理能力也受益于高精度技術和材料科學方面的突破。但任何植入大腦的設備在倫理方面都會面臨巨大的挑戰(zhàn)，生物本體大腦容易受到產品泄漏電流的潛在危害，因此在安全性和有效性方面都有待進一步的驗證。”
在談到柔性腦機接口產品面臨的技術挑戰(zhàn)時，宋恩名告訴第一財經(jīng)記者：“理想的柔性材料應該具備兩方面的特性，一是超薄柔軟，這樣能夠避免對脆弱腦組織的損傷；二是要性能穩(wěn)定，能夠防止腦脊髓液的滲透以及材料植入后容易出現(xiàn)的滑移。”
宋恩名向第一財經(jīng)記者介紹稱 ，目前腦機接口公司研發(fā)的植入式柔性電極采用大多是金或者鉑等金屬導體，相應的柔性電子封裝容易出現(xiàn)漏電問題，在應用安全性方面存在風險，而且在腦電信號采集方面信噪比較低。宋恩名團隊提出了一種集成化硅基晶體管陣列的高通量腦機接口柔性電極，有望實現(xiàn)更長期的腦電信號記錄。
“植入式腦機接口的微電極陣列可以讓高時空精度腦電傳感成為可能，而大規(guī)模硅薄膜晶體管可以實現(xiàn)高密度腦電信號放大功能。”宋恩名對第一財經(jīng)記者表示。他還表示，團隊正在研究一種生物兼容性更好的硅基可降解腦機接口系統(tǒng)，以優(yōu)化腦機接口的信噪比以及解決植入失效后被取出所帶來的二次手術風險。
大腦研究在很多方面都是現(xiàn)代醫(yī)學的下一個前沿，而2023年也有望成為神經(jīng)技術的“分水嶺之年”，該領域從技術和資金方面都出現(xiàn)了積極勢頭。在國內，深圳腦科學技術公司應和腦科學近日宣布完成超億元天使輪融資；在全球，除了Precision公司之外，腦機接口公司Synchron也于去年12月宣布獲得7500萬美元C輪融資。
