腦機介面,活成了許多創新藥械羨慕不來的樣子。
對於大部分創新藥械而言,需要擔心支付問題,尤其是在DRG的趨勢下。而腦機介面,則可能單獨收費。
3月12日,國家醫保局印發《神經系統類醫療服務價格專案立項指南(試行)》,設立了“侵入式腦機介面置入費”“侵入式腦機介面取出費”“非侵入式腦機介面適配費”三個價格專案。
這意味著,一旦腦機介面技術成熟,快速進入臨床應用的收費路徑已經鋪好,各地對接落實立項指南后,腦機介面醫療收費將有規可依。
甚至於,一旦技術成熟,非侵入式腦機介面產品還有可能成為新的消費醫療故事。近日,國務院辦公廳印發的《提振消費專項行動方案》,專門把腦機介面納入高成長性消費新賽道。
不過,一切難也就難在,“技術成熟”。
腦機介面是科幻作品里常見的場景。
現實中的腦機介面,一頭連著你的大腦,從紛繁密集的神經元電信號中提取你的想法,另一頭連著電腦或機械等外部設備,直接繞過你的身體將想法變為控制信號並進一步執行命令。它不需要依賴你四肢的外周神經和肌肉系統就能直接建立大腦中樞和外部設備之間的直接資訊交流。
馬斯克在2021年發佈過一隻做試驗的猴子。猴子通過意念操作,在電腦上打出一行字“我想吃點心”。這背後就是腦機介面技術在支撐。
而説明殘疾人獲取聲音的人工耳蝸則是腦機介面迄今最成功、臨床應用最普及的技術。其原理是將聲音信號轉化成電信號直接傳輸給大腦,可説明大量失聰者重新找回聲音和交流的能力。
電影裡出現的人物如阿凡達或鋼鐵俠,都是通過腦機介面技術靈活操作肢體行動,目前還無法實現,但卻充滿遐想。
人類許多疾病,是由於大腦無法連接到身體周圍的神經,比如癲癇和帕金森氏症,還包括脊髓神經損傷后四肢癱瘓。而基於腦機介面,這些疾病有望得到改善。
當前藥物和手術等技術對於因卒中、ALS等引起的中樞神經受損患者,缺少足夠的治療效果,患者長期處於癱瘓等功能失常狀態,生活品質差。
而腦機介面的技術突破了傳統機體組織修復的範圍,以人機方式實現了功能的替代,具有革命性的意義,並且也在一些個案上取得突破。
在這一邏輯下,市場難免充滿期待。
當然,難也就難在技術成熟。
“讓盲人看得見,讓癱瘓的人動起來,讓聾人重新聽見”已經是一句流傳了25年的老話了。
目前的問題是,恢復感官輸入(如視覺)涉及大腦中的電刺激,與僅記錄單細胞神經活動相比是完全不同的。目前,尚沒有任何證據表明目前的神經植入物裝置可以以任何方式創建感官系統。
換句話說,腦機介面技術作為一門新興的研究領域,發展仍在早期,涉及計算機科學、神經科學、心理認知科學、生物醫學工程、數學、信號處理、臨床醫學、自動控制等多個領域,仍有大量的問題尚待解決。
比如,如何處理數量龐大且複雜的神經元。
腦機介面可以有很多不同的種類,用於提供多種功能。但所有研究腦機介面的科學家都在努力解決這兩個問題:如何從大腦中輸出正確的資訊?如何將正確的資訊輸入到大腦?
這兩件事情一直在你的大腦自然地發生。你在看這句話時,你的眼睛正在做出一系列特定的水平動作。這是大腦神經元將信息輸出到一台機器(你的雙眼),機器接收命令並作出回應。
輸入及輸出資訊是大腦神經元的工作。腦機介面要做的就是介入到這個過程當中。
這聽起來並不難。但是,整個大腦皮質的體積大約為50萬立方毫米,在這個空間里大約有200億個神經元細胞體。每立方毫米的皮質平均含有約4萬個神經元。但神經元細胞體只是神經元的一小部分結構。
除此之外,大腦中還有與神經元數量差不多的膠質細胞,以及血管。每立方毫米的皮質裡面的毛細血管加起來的總長度可以達到一米。
而腦機介面的技術工程師如果要做到對於大腦信號進行極為精準的捕捉或反饋,就需要在這一立方毫米區域裡面捕捉特定的一些神經元細胞體發出的信號,或刺激某些特定的細胞體發出工程師需要的信號。難度之高可見一斑。
對比非侵入式,侵入式腦機介面可以更好地接收神經元信號,但需要電纜來傳輸大量數據。
此外,工程上更大的難度還包括成本控制,能否通過合理的流程和工藝來降低成本實現商業化。
再比如,關於腦機介面的摩爾定律。
根據統計數據顯示,以目前腦機介面技術以平均7.4年才能使可同時記錄的神經元數量翻倍的速度計算,要達到同時記錄100萬個神經元需要等到2100年,而要記錄人腦中的所有神經元,則要等到2225年。
因此,腦機介面如何解決頻寬問題也成為了學術研究、產業突破的關鍵點。
不久前,北京、上海有關部門,都針對腦機介面推出了量化的發展目標。
比如《加快北京市腦機介面創新發展行動方案(2025-2030年)》,計劃到2027年,培育3-5家具有核心競爭力的潛在獨角獸和獨角獸企業。《上海市腦機介面未來產業培育行動方案(2025-2030年)》提出,2027年前,引育5家以上具有腦機介面核心技術與產品研發能力的自主創新企業、10家以上產業鏈骨幹企業。
這些目標表面上看比較保守,但背後的邏輯正是在於,目前腦機介面技術仍有著以上這些難以撼動的技術難點,以及當然國內腦機介面的研發,相較海外仍有不小的追趕距離。
2月份,階梯醫療完成3.5億元人民幣B輪融資,這也是中國侵入式腦機介面行業歷史上最大的一筆融資。
根據介紹,階梯醫療開發的超柔性腦機介面電極,其尺寸約為馬斯克旗下Neuralink產品的1/5,可以實現無免疫瘢痕的神經電極介面,確保長期穩定記錄。
然而,在臨床進度方面,階梯醫療要落後Neuralink很多。其預計2025年完成3-4例臨床,而Neuralink去年已完成3例臨床。
當然,差距也意味著進步空間。並且,前述技術問題,也正在被科學家和工程師們一一的攻克。在這場通往未來的競賽中,國內產業也不會落後,各地發佈的行動方案,相當於吹響了攻堅號角。
包括腦虎科技、美生醫療等企業,以及復旦大學附屬華山醫院等,近些年一直在緊鑼密鼓地開展相關研究。日前,全球首批第4例、通過腦脊介面讓癱瘓者重新行走的臨床概念驗證手術在復旦大學附屬華山醫院成功實施。未來,腦脊介面技術有望實現產品化。
如今,無論是《提振消費專項行動方案》專門將腦機介面納入高成長性消費新賽道,還是《神經系統類醫療服務價格專案立項指南(試行)》的出臺,均體現了頂層對於這一產業的重視程度。
而這有望從標準和監管層面推動腦機介面技術發展,助力打通技術創新向臨床治療轉化通道。尤其是進一步提升市場信心,從而吸引各路資本投入到腦機介面領域,推動產業快速發展。
“奇點”不可知,但終將到來。