如何幫助失明患者恢復(fù)視力,是目前醫(yī)學(xué)界仍在探索的一大難題。借助腦機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展,未來盲人也有望“看見”。
當(dāng)?shù)貢r(shí)間9月17日,科技富豪馬斯克的腦接機(jī)口公司Neuralink宣布,該公司的一項(xiàng)旨在恢復(fù)視力的實(shí)驗(yàn)性植入設(shè)備獲得美國FDA“突破性器械”認(rèn)定。這意味著該設(shè)備有望加速獲得審查并批準(zhǔn)成為上市醫(yī)療器械。
在盲人大腦里重建圖像
腦機(jī)接口技術(shù)可以通過解碼大腦中的視覺信息,并將這些信息轉(zhuǎn)化為視覺感知,從而使盲人能夠獲得“視覺”。治療失明也有望成為腦機(jī)接口設(shè)備最先步入臨床應(yīng)用的領(lǐng)域。
馬斯克在社交平臺X上發(fā)文稱,這種被命名為Blindsight的實(shí)驗(yàn)設(shè)備“將使那些雙目失明以及視神經(jīng)受損的人也能看見東西”。不過該公司沒有披露Blindsight設(shè)備將何時(shí)進(jìn)入人體試驗(yàn)的詳細(xì)信息。根據(jù)今年4月馬斯克公開發(fā)布的信息,該植入設(shè)備已經(jīng)在猴子身上起效。
馬斯克還表示:“一開始它的分辨率會很低,就像早期的任天堂圖形一樣,但最終可能會超過正常人的視力,讓人看到紅外線、紫外線甚至雷達(dá)波長,就像Geordi La Forge那樣。”
Geordi La Forge是電影《星際迷航》中的角色,該角色配備了一種類似電子眼罩的超能力裝置VISOR,可以讓人看到常人看不見的東西。
近年來,腦機(jī)接口技術(shù)在幫助盲人恢復(fù)視覺方面已經(jīng)取得了一些突破。美國貝勒醫(yī)學(xué)院團(tuán)隊(duì)就曾通過動(dòng)態(tài)電流電極刺激大腦皮層,成功在受試者腦海中呈現(xiàn)指定圖像,使盲人能夠“看見”物體。
據(jù)介紹,這一技術(shù)的核心在于精準(zhǔn)地控制電信號的刺激位置、時(shí)機(jī)和電流強(qiáng)度,以模擬視覺神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能,從而讓盲人能夠在大腦中重建圖像。
此外,腦機(jī)接口技術(shù)還可以與其他輔助設(shè)備相結(jié)合,如視覺假體和智能眼鏡等,進(jìn)一步提高盲人的視覺感知能力。這些設(shè)備能夠接收腦機(jī)接口傳輸?shù)膱D像信息,并通過特殊的光學(xué)處理或投影方式,將圖像呈現(xiàn)在盲人的“視野”中,實(shí)現(xiàn)真正的視覺恢復(fù)。
“視神經(jīng)解碼的技術(shù)難點(diǎn)應(yīng)該已經(jīng)攻克,腦機(jī)接口依靠傳感器直接接收外界的光信號,再反饋給大腦的視皮質(zhì),從而幫助盲人看見。”瑞金醫(yī)院從事腦機(jī)接口相關(guān)研究的在讀博士林正鈺對第一財(cái)經(jīng)記者表示。
國內(nèi)多個(gè)團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)
第一財(cái)經(jīng)記者從業(yè)內(nèi)了解到,在國內(nèi),目前已有多個(gè)眼科專家團(tuán)隊(duì)正在從事腦機(jī)接口治療失明的研究探索工作,除此之外,也有多家企業(yè)正在參與,但尚無相關(guān)研究成果正式發(fā)表。
一位業(yè)內(nèi)人士向第一財(cái)經(jīng)記者透露,武漢高德紅外公司在布局該賽道。在今年的兩會上,武漢高德紅外股份有限公司董事長黃立介紹稱,他帶領(lǐng)衷華腦機(jī)接口公司團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)65000通道雙向的腦機(jī)接口芯片,居于國際領(lǐng)先水平。
公開信息顯示,去年11月,該公司與首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院簽署了一項(xiàng)戰(zhàn)略合作協(xié)議。根據(jù)協(xié)議,雙方將以腦機(jī)接口應(yīng)用于醫(yī)療為導(dǎo)向,在藥物難治性癲癇、截癱、偏癱、植物人促醒、頑固性面癱、失明、失聰?shù)阮B疾的診療上,以及術(shù)中監(jiān)測設(shè)備、經(jīng)顱骨給藥裝置等新型醫(yī)療器械研發(fā)等方向上開展合作。
溫州醫(yī)科大學(xué)眼視光醫(yī)院集團(tuán)總院長、眼視光學(xué)和視覺科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、國家眼視光工程技術(shù)研究中心主任瞿佳對第一財(cái)經(jīng)記者表示:“我們也在進(jìn)行相關(guān)的研究,腦機(jī)接口的潛力是很大的,但挑戰(zhàn)也存在,即使有希望,也還有很漫長的路要走。”
腦接機(jī)口技術(shù)作為“推動(dòng)未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展”的技術(shù),已被作為我國的新興戰(zhàn)略發(fā)展產(chǎn)業(yè),獲得政府及資本市場的支持。我國多地都在大力發(fā)展腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè),例如今年5月,復(fù)旦大學(xué)神經(jīng)調(diào)控與腦機(jī)接口研究中心正式獲得批復(fù)成立,瞄準(zhǔn)的方向正是“醫(yī)理工交叉學(xué)科”。
專家表示,盡管腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展已經(jīng)取得了顯著成果,但目前在實(shí)際應(yīng)用中仍面臨挑戰(zhàn)。例如技術(shù)成本高、普及難度、產(chǎn)品的精準(zhǔn)度和穩(wěn)定性仍有待提升,此外隱私和安全問題也是腦機(jī)接口等AI技術(shù)發(fā)展過程中不容忽視的。
為此,今年7月,我國工業(yè)和信息化部就《腦機(jī)接口標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會籌建方案》公示征求公眾意見。
科學(xué)出版商Frontiers首席執(zhí)行官Kamila Markram在接受第一財(cái)經(jīng)記者采訪時(shí)稱:“受政府大力支持以及科學(xué)進(jìn)步的加速,研究能力的迅速提升,中國在開發(fā)新技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位,尤其是在人工智能和數(shù)據(jù)科學(xué)領(lǐng)域。”
Markram認(rèn)為,中國政府在研發(fā)方面的戰(zhàn)略投資以及對培育創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的重視至關(guān)重要。她援引數(shù)據(jù)稱,2023年,中國為研發(fā)投入約4590億美元,成為全球第二大研發(fā)支出國。包括腦機(jī)接口技術(shù)在內(nèi)的人工智能以及醫(yī)療健康的融合產(chǎn)業(yè)是未來經(jīng)濟(jì)增長的重要驅(qū)動(dòng)力。