把培養的神經元植入大腦:科幻還是近未來?
Science Corporation獲得耶魯大學神經外科主任加入,準備推進美國首次生物混合型腦機介面人體試驗。這項結合活體神經元與電子元件的技術,能否根本改變帕金森氏症等神經疾病的治療方式?
不是把金屬電極插進大腦,而是用實驗室培養的活體神經元,在人腦與電子設備之間搭一座「有生命的橋」——這個想法距離現實,比你想像的更近。
發生了什麼事
Science Corporation 是由前 Neuralink 共同創辦人暨總裁 Max Hodak 在 2021年 創立的新創公司。上個月,該公司完成了 2.3億美元(約新台幣75億元)的C輪融資,估值達到 15億美元。
現在,這家公司宣布了一個關鍵進展:耶魯大學醫學院神經外科主任 Murat Günel 博士正式加入擔任科學顧問,目標是主導美國首次生物混合型腦機介面(BCI)的人體試驗。雙方的討論歷時 兩年,終於達成合作。
Science Corporation 開發的技術核心,是將實驗室培養的神經元嵌入電子感測器中。這些神經元可透過光脈衝刺激,並設計成能與患者腦內的神經元自然融合,形成生物與電子之間的橋樑。公司共同創辦人暨首席科學官 Alan Mardinly 帶領 30人 研究團隊推進這項技術,並於 2024年 發表論文,證實裝置可安全植入小鼠腦中並成功刺激腦部活動。
為何「金屬電極」已不夠用
以 Neuralink 為代表的現有BCI技術,採用的是將金屬探針或電極直接插入腦組織的方式。這套做法確實取得了成果——ALS(肌萎縮性脊髓側索硬化症)和脊髓損傷患者,已能透過意念控制電腦或在螢幕上生成文字。
但 Günel 博士指出了一個根本性的問題:金屬探針會對腦部造成物理損傷,隨著時間推移,裝置的效能可能因此逐漸下降。「利用神經元的自然連結,在電子設備與人腦之間建立生物介面,這個想法是天才之舉,」他說。
Science 的裝置不像 Neuralink 那樣直接插入腦組織,而是植入頭骨內側、靜置於大腦表面之上。首批人體試驗計畫先測試尚未嵌入培養神經元的進階感測器——這枚豌豆大小的裝置,塞進了 520個 記錄電極。試驗對象將優先考慮本就需要重大腦部手術的患者,例如需要移除部分頭骨以緩解腦腫脹的中風患者。
公司表示,由於裝置對患者風險極低,計畫不申請 FDA 核准即展開試驗。Günel 博士坦言,2027年 開始試驗已是「樂觀的預期」。
從「控制症狀」到「阻止病程」
現有BCI技術的重心,主要在於「讀取」腦部訊號。Science Corporation 的野心則更大。
近期應用包括:對受損的腦細胞或脊髓細胞施以溫和電刺激,促進修復;以及監測腦瘤患者的神經活動,提前預警癲癇發作。
Günel 博士最看重的,是對 帕金森氏症 的潛在突破。目前的治療選項——實驗性腦細胞移植與深部腦刺激——都無法可靠地阻止病程進展。「我把這個生物混合系統想像成兩者的結合:有電子系統,也有生物系統。在帕金森氏症的情況下,如果真的能把細胞放回腦中、保護那些迴路,我相信有很好的機會阻止病程進展,」他說。
華人世界的視角
從市場規模來看,中國大陸的帕金森氏症患者人數約 300萬人,居全球之首,且隨著人口老齡化,這個數字仍在持續攀升。台灣、香港及東南亞華人社群同樣面臨類似的高齡化挑戰,對神經退化性疾病的新型療法有迫切需求。
然而,生物混合型BCI的發展也引發了幾個值得關注的問題。
首先是監管差異。美國、歐盟、中國大陸在醫療器材審批上的標準各異。Science Corporation 選擇繞過FDA申請,在其他監管環境中是否可行?中國大陸的 NMPA(國家藥品監督管理局)在神經技術領域的審批路徑,目前仍不明朗。
其次是技術競爭格局。中國在BCI領域的投入正在加速,北京腦科學與類腦研究中心、多家大學研究團隊及新創公司都在積極布局。但生物混合型技術涉及活體細胞的培養與植入,在技術門檻、供應鏈和倫理規範上,都比純電子式BCI複雜得多。
最後是倫理邊界的問題。Max Hodak 的長遠願景不只是治病,而是為人類「增添全新感官」。這條從治療走向增強的路,在不同文化脈絡下會遇到截然不同的社會阻力與期待。
本内容由AI根据原文进行摘要和分析。我们力求准确,但可能存在错误,建议核实原文。
相关文章
舊金山新創公司Epia Neuro開發出結合腦部植入晶片與電動手套的BCI系統,目標是讓中風後手部癱瘓患者透過神經可塑性重獲功能。這項技術將如何改變醫療與產業版圖?
美國FDA以破紀錄的50天審查速度批准了禮來公司的口服肥胖治療藥Foundayo。這款每日一錠的GLP-1藥物,正在重塑全球千億美元的減重市場版圖,也對亞洲醫療市場帶來深遠影響。
四肢癱瘓的研究心理學家蓋倫·巴克沃特在腦中植入六枚晶片,用思想創作音樂並收錄於龐克樂團專輯。腦機介面技術正從醫療走向創造力擴張,這對華人世界意味著什麼?
美國新創公司R3 Bio秘密提案以「無意識人類複製體」作為備用器官來源,同時科學家首次讓子宮在體外存活一天。兩項突破同時出現,意味著什麼?
观点
分享你对这篇文章的看法
登录加入讨论