医疗康复：脑机接口产业化第一站

来源：北京商报

　　“预计临床将是脑机接口最早进入产业化的领域。”9月5日，在2023年服贸会“世界前沿科技大会”期间，天津大学神经工程团队教授许敏鹏对北京商报记者作出这样的判断。

　　脑机接口意味着什么？抑郁症患者吴晓天（化名）给出的答案是：“I’m back。”上个月初，接受脑机接口治疗的抑郁症患者吴晓天的一篇采访，让外界真实地触摸到抑郁症带来的绝望和脑机接口技术带来的希望。

　　让抑郁患者逃离情绪深渊、让失语者用意念说话、让瘫痪者用意念站立行走……比起科幻场景落地带来的“超人时代”，脑机接口在临床上的应用更具现实意义。这种强烈的刚需或许会促使脑机接口在医疗康复领域迎来自己的产业化第一站。

　　从帕金森到抑郁症

　　对于脑机接口，吴晓天做了一个比喻：“就像钢铁侠有了胸口的反应堆才是英雄，我有了脑机接口，才有能量。”

　　2020年底，上海瑞金医院成立“脑机接口治疗难治性抑郁症”临床研究小组。此后，该小组在一台手术中将一个“脑起搏器”装入人体，由它控制装在大脑中的两条电极，当患者打开“体外开关”，就能瞬间开心起来。吴晓天就是首批参与临床实验的患者之一。

　　抑郁症已成为全球范围内主要精神疾病之一。世卫组织曾估算，全球共约3.5亿名抑郁症患者，每年大约有100万人因为抑郁症自杀，在大流行期间增加了一倍多。而其模糊的病因和发病机制、漫长的治疗过程以及难以治本的药物和心理治疗方式，更让抑郁症披上一层恐怖色彩。

　　脑机接口技术，恰恰找到这样一个突破点。上海瑞金医院发布脑科学领域治疗难治性抑郁症研究成果：运用脑机接口技术对神经进行调控，患者术后抑郁症状平均改善超过60%。

　　许敏鹏对北京商报记者提到，脑机接口治疗抑郁症，应用的是DBS（植入式神经调控）技术，属于输入型的脑机接口，给出相应的刺激。“目前这项技术本身已经非常成熟，早已实现了产业化、商业化。”

　　据了解，DBS技术多用于帕金森病的治疗，后来被发现可以用于治疗难治性抑郁症。许敏鹏表示，最开始关于脑机接口的定义是比较狭义的对外脑控，但随着技术的发展，其概念范围也得到扩充，脑机接口逐步被认为是一种双向调控，既包含输入也包含输出，因此神经调控的DBS技术便也逐渐被涵盖在内了。

　　医疗+脑机接口

　　“这两项研究表明，脑机接口可以使瘫痪患者恢复准确、快速的沟通。”今年8月24日，斯坦福大学弗兰克·威利特在其个人推特账号上写下了这样一句话。

　　一天前，国际顶级期刊《自然》杂志发布的两篇研究表明，两名因严重瘫痪而无法说话的患者通过采用侵入式脑机接口，能以前所未有的准确性和语速与他人进行交流。

　　数据显示，患者的平均语速约为60-80个单词/分钟，几乎是正常对话速度的一半，但比之前脑机接口成果的速度至少快三倍。

　　这两项研究相互独立，分别来自美国斯坦福大学团队和加州大学旧金山分校团队，弗兰克·威利特就是前者的主要作者。他给我们暗示出一个更加接近现实的场景：脑机接口在医疗领域的应用大有可为。

　　许敏鹏提到，目前脑机接口面临一个主要问题，就聚焦在硬件形态和交互方式方面，这种相对较差的友好性，决定了脑机接口可能很难在消费层面率先落地，相较而言，临床病人有较高的配合度，因此预计临床上脑机接口的产业化可能会最先落地。

　　根据中国残联统计数据，我国肢体残疾2472万人，视觉障碍群体将近1800万，有听力残疾人数达2780万人。据不完全统计，我国老年痴呆患病率有6%，抑郁症和焦虑症的患病率接近7%，其他神经系统疾病患者过千万，并随着老龄化程度提高而快速增长。

　　中国通信院在《脑机接口总体愿景与关键技术研究报告（2022年）》白皮书中预测，神经重塑、神经替代、神经调控脑机接口技术将拥有数十万亿规模的市场空间。

　　但在临床应用上，要实现产业化仍是一件需要久久为功的事情。许敏鹏表示，首先脑机接口属于三类医疗器械，临床审批较为严格，其次还有一些伦理等方面的复杂情况需要考虑。而且脑机接口也是一个相对较新的领域，很多标准尚未完备。

　　不能“单打独斗”

　　脑机接口是涉及临床医学、材料、芯片、信息控制、算法等10多门交叉学科的领域，清华大学长聘教授高小榕曾提到，如果把脑机接口比作一幅拼图，前三块关键拼图依次是：脑信息采集、计算机科学及信号分析技术、神经科学。

　　华安证券(4.890, -0.01, -0.20%)曾指出，目前我国脑机接口市场约10亿量级，主要为科研相关设备，缺乏衍生产业。到2040年，我国脑机接口行业综合市场规模有望超过1200亿元，CAGR 26%，直接市场规模（主要为设备）可能超过500亿元。

　　在接受北京商报记者采访时，宣武医院副教授王长明提到，很难有一个单独学科能够完全覆盖神经科学、脑科学、医疗器械、人工智能信号处理等方面的知识，因此脑机接口面临的一个很大难题，就是如何让科学家、医生以及工程师“三位一体”组合起来形成合力。

　　把为什么这样做能够改善患者功能的问题留给科学家，把应用问题留给医生，把技术问题留给器械厂商，把算法问题留给人工智能专家，各司其职又融会贯通，或许才能发挥“1+1＞2”的作用。

　　王长明表示，传统的一个学科单打独斗的时代，适合解决一些单纯的科学问题，但是大科学时代，脑科学已经成为一个典型的案例，即单靠某一个学科的力量已经无法解决具体的问题，如何把这些学科聚集在一起，理清谁来牵头、谁来服务、如何分工等系列问题才是最难的。

　　值得一提的是，“世界前沿科技大会”期间，《脑机接口肢体康复训练技术服务规程》标准制定启动仪式同步开启，宣武医院正是牵头者。

　　“让脑机接口技术惠及百姓，不是发多少论文的事情，它离不开科学家，同样也离不开技术转化、离不开协调和翻译等过程。”王长明说道。

　　北京商报记者 杨月涵