石墨烯植入物解碼人類大腦的複雜性

腦機接口投資市場如今正式變得火熱。彭博社昨日報道，美國的腦機接口公司Precision Neuroscience 已籌得 9300 萬美元，估值約 5 億美元，而上週我們爲您帶來了西班牙 Inbrain Neuroelectronics 的消息，該公司融資 5000 萬美元，並獲得默克的額外資金，以推進其基於石墨烯植入物的方法。

而且，Blackrock Neurotech 今年早些時候獲得 2 億美元，以及埃隆·馬斯克的Neuralink 去年 8 月成功融資 2.8 億美元，顯然投資者看好人機結合造福人類健康的前景。但這項技術如今處於什麼水平，又將把我們帶向何方？

Longevity.Technology：摩根士丹利最近的一份報告表明，美國腦機接口的潛在總市場價值約爲 4000 億美元，這一驚人的數字讓包括 Inbrain 首席執行官卡羅琳娜·阿吉拉爾在內的一些人感到吃驚。無論數字如何，有一點是肯定的：潛在應用範圍巨大，從帕金森等退行性疾病的治療到抑鬱症等嚴重的神經疾病。我們和阿吉拉爾進行了交流，爲了瞭解更多她公司的辦法以及該技術的走向。

阿吉拉爾表示，總部位於巴塞羅那的 Inbrain 最近首次在人體中植入了其基於石墨烯的腦機接口，其主要使命是“解碼”人類大腦的複雜性。

“我們對大腦的瞭解少之又少，”她說道。

通過運用自身技術來解碼人類神經系統，並理解神經活動的特定模式，Inbrain 意在爲多種病症提供更有效的治療方案。

“在某些方面，大腦的交流方式有點類似於帶有頻段的收音機，這些頻段對於諸如運動、認知、言語等方面意味着不同的內容，”阿吉拉爾說道。

有一些解剖區域與某些以特定頻率放電並引發效應的細胞相連接——不管是在健康的大腦還是病態的大腦中。

以帕金森病爲例，阿吉拉爾稱，搞清楚某些影響是怎樣以及在什麼地方被觸發的，這一點至關重要。

“要是我們能明白症狀起源於哪兒，又是哪些細胞導致的，然後通過解讀這一切發生的地方，我們實際上就能展開治療了，”阿吉拉爾說，他解釋說這種既能診斷又能治療的能力是 Inbrain 方法的關鍵。

“我們在高分辨率和微米精度的條件下開展解碼和治療工作。把它想象成實時、精確的神經病學——就像在你的大腦中有一個迷你神經科醫生，他正在解碼正在發生的事情，同時也在爲你治療。”

利用石墨烯的潛力

Inbrain 在其植入物中使用石墨烯（世界上最薄的二維材料），這是該公司故事中同樣重要的一部分。阿吉拉爾解釋說，目前大多數商業神經調節設備使用像鉑和銥這樣的金屬，並且具有“毫米級大小”的接口，這隻能在目標神經結構內適配有限數量的觸點。通過這些方法，許多患者由於大腦大面積受到廣泛刺激而出現言語和步態問題。

相比之下，Inbrain 的基於石墨烯的接口小一千倍，提供“微米級精度”，並允許它們針對特定的神經迴路，而非僅僅是大的神經核。

“通過以極高的分辨率和微米級的尺寸做到這一點，我們實質上是在細胞層面進行操作，”阿吉拉爾說。“因此，我們既能非常精確地解碼，又能在微米級提供刺激、治療，這提高了有效性，同時也減少了副作用。”

以生活質量爲目標

Inbrain 最近進行的首次人體植入在本質上是其技術的“安全證明”，該公司現在專注於證明長期的可靠性和安全性。Aguilar 稱，近期的資金能夠讓公司“繼續並完成這些臨牀試驗”，同時支持基於其石墨烯技術的首批產品的商業化。這筆資金還將支持該公司的子公司 Innervia Bioelectronics 正在努力將該技術擴展至解決外周神經和全身性疾病方面的工作。

雖然帕金森病顯然會是 Inbrain 未來的一個關鍵重點，但是 Aguilar 指出了她覺得公司技術能發揮作用的其他幾個領域，包括“解碼”像言語、睡眠、癲癇、中風以及抑鬱症和強迫症等領域。

“睡眠解碼對我們來說很有趣，因爲包括帕金森病在內的許多這些疾病都會擾亂睡眠模式，從而導致生活質量下降，”她說。“我們對所有這些相互關係的功能感興趣，這樣我們就可以幫助人們實現儘可能高的生活質量。”