由前Neuralink总裁兼联合创始人Max Hodak创立的初创公司Science Corporation,正在筹备其生物混合脑机接口的首次美国人体试验,并已邀请一位顶尖神经生物学家参与领导该项目。
耶鲁医学院神经外科主任Murat Günel博士在经过两年的讨论后,已同意担任科学顾问。他的目标是在患者大脑中外科植入首个传感器,这一装置将成为未来接口的一部分——该接口最终将把实验室培育的神经元与电子设备结合起来。
Science公司成立于2021年,上个月刚刚完成了一轮2.3亿美元的C轮融资,公司估值达到15亿美元。其目前最成熟的产品是PRIMA,这是一种用于恢复因黄斑变性等疾病导致失明患者视力的设备。公司于2024年收购了该技术,并已将其推进至临床试验阶段,计划在获得监管批准后,可能最早于今年在欧洲更广泛地推广使用。
不过,Hodak创立公司的初衷远不止于此。他的更宏大愿景是建立计算机与人类大脑之间可靠的通信连接——不仅用于治疗疾病,还为人类增强铺平道路,例如为人体增加全新的感官。他长期致力于这一方向,从大学时期设法进入神经科学实验室,到创立首家生物计算初创公司,再到与Elon Musk共同创建Neuralink。
Neuralink以及其他组织已经成功利用电子传感器检测患有肌萎缩侧索硬化症(ALS)、脊髓损伤等疾病患者的大脑活动。这些患者由于大脑与身体之间的通信被切断,通过植入设备,可以仅通过思考来控制计算机或在屏幕上生成文字。然而,这类设备真正形成市场的路径仍然不明朗,原因在于监管挑战以及适用患者数量相对有限。
Hodak本人认为,传统使用金属探针或电极通过电信号影响大脑的方式并不是未来的最佳路径。尽管这种技术已经取得显著成果,但Günel指出,这些探针会对大脑造成损伤,长期来看可能会削弱设备性能。正是这种局限性促使Science的创始团队转向一种更“有机”的方法。
Günel对TechCrunch表示:“利用神经元的自然连接,在电子设备与人脑之间建立一种生物界面,这一想法非常天才。”
公司联合创始人兼首席科学官Alan Mardinly带领一支由30名研究人员组成的团队,开发了这种生物混合传感器。最终设备将嵌入实验室培育的神经元。这些神经元可以通过光脉冲进行刺激,并被设计为能够自然地与患者大脑中的神经元融合,从而在生物与电子之间建立桥梁。2024年,公司发布了一篇研究论文,表明该设备可以安全植入小鼠体内,并用于刺激大脑活动。
目前,公司内部的重点是开发设备原型,并研究如何培养适用于不同治疗场景且符合医疗标准的神经元细胞。
Günel将为团队提供指导,同时公司也正在与负责监督人体实验的医学伦理委员会进行沟通。第一步将是在人体大脑中测试该公司的先进传感器,但暂时不包含嵌入的神经元。
与Neuralink直接将设备植入大脑组织不同,Science的传感器将被植入颅骨内部,但位于大脑表面之上。也正因为这一差异,公司表示不计划为这些试验申请美国食品药品监督管理局(FDA)的批准,认为该微型设备(在豌豆大小的区域内包含520个记录电极)不会对患者构成重大风险。
团队计划选择那些已经需要接受重大脑部手术的患者,例如中风患者(他们可能需要移除部分颅骨以缓解脑部肿胀)。在这种情况下,Günel预计可以将传感器放置在大脑皮层表面,并评估其在测量脑活动方面的安全性和有效性。
Günel认为,如果该设备取得成功,它可能有助于治疗多种神经系统疾病。其中一个早期应用可能是通过温和的电刺激促进受损的大脑或脊髓细胞恢复。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。
如果这些设备的潜力完全实现,Günel甚至设想它们可能为帕金森病等疾病提供更有效的治疗方案。帕金森病是一种逐渐剥夺患者身体控制能力的进行性疾病。目前的治疗方法包括实验性的脑细胞移植以及利用电刺激进行深部脑刺激,但都尚未被证明能够可靠地阻止疾病进展。
他表示:“我将这种生物混合系统视为两者的结合——既有电子设备,也有生物系统。以帕金森病为例,我们目前无法阻止疾病的进展;神经外科所做的只是通过电极来抑制震颤。但如果你能够真正将这些(移植的)细胞放回大脑并保护这些神经回路,就有可能——而且我认为这种可能性很大——阻止疾病继续发展。”
不过,在实现这一目标之前仍有大量工作要完成。Günel表示,如果期望试验在2027年开始,那将是“比较乐观”的预期。