腦機接口技術又有突破性進展，馬斯克合伙人研制大腦“第七層”

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近日在其網站上公布最新科研進展，稱該公司正在開發一種新的設備，旨在構建大腦人工皮層，以幫助癱瘓患者使用神經信號來操作數字設備。

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Precision公司由馬斯克腦機接口公司Neuralink的另外兩名聯合創始人Michael Mager和Benjamin Rapoport共同創立，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的企業相似，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。

據公司介紹，Precision已成功使用“第七層”設備解碼了動物的神經信號，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日在接受第一財經記者電話采訪時表示：“該類半侵入式的腦機接口產品優勢體現在超薄的柔性結構與微創式手術安全性，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，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時，宋恩名告訴第一財經記者：“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；二是要性能穩定，能夠防止腦脊髓液的滲透以及材料植入后容易出現的滑移。”

宋恩名向第一財經記者介紹稱 ，目前腦機接口公司研發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，而大規模硅薄膜晶體管可以實現高密度腦電信號放大功能。”宋恩名對第一財經記者表示。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，以優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代醫學的下一個前沿，而2023年也有望成為神經技術的“分水嶺之年”，該領域從技術和資金方面都出現了積極勢頭。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。

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