■本报记者 许琦敏
文汇报:最近,中美在脑机接口领域都传出了临床应用上的积极消息,这让人们对脑机接口的未来充满期待,甚至认为读心术、数字永生之类的科幻场景很快就会化作现实。作为脑机接口领域的专家,您如何看待?
洪波:脑机接口应用于临床才刚起步,还有大量基础神经科学、临床研究,以及与之相关的工程技术问题有待解决。而且关于脑相关技术的应用,还涉及诸多伦理问题。
事实上,在设计脑机接口临床试验时,研发团队一般会优先选择神经环路已经研究得较为明确、传统医疗手段无法治疗的神经相关疾病。然而,在实际临床治疗过程中,会出现不少我们意料之外的情况。
比如,在老杨通过NEO进行康复治疗过程中,我们发现他原先脊髓神经受损处的电信号传导能力不断增强,这是否会带来一种可能——在脑机接口的帮助下,通过反复的脑电刺激,使原先受损的神经纤维得到重新修复,打通本已断开的神经环路?这是脑机接口在过去发展中从未实现过的,需要我们进一步去探索。
这只是脑机接口临床探索中一个很小的例子。整个领域的前进需要无数类似探索的累积,因此所谓读心术或数字永生的实现绝不是一朝一夕、说来就来的。
而且,脑机接口的每一步前行,都会伴随安全和伦理问题。就拿Neuralink首例植入脑机接口的临床病例来说,公众的关注点大都集中在他用意念精准控制鼠标玩游戏,但业内更关注的是其植入器件的长期在体安全性。目前,植入仅两个月左右还无法说明问题,至少需要一年以上,才能观察电极是否对脑组织有影响、脑电信号的采集或传递是否依旧灵敏。
文汇报:脑机接口是一个多学科交叉的前沿领域,您认为全球范围内最值得期待的突破将会是什么?
洪波:虽然脑机接口最近几年才受到大众关注,但它实际上已经走过了几十年的发展道路。要知道,无论是神经科学还是生物材料、电子器件、人工智能方面的基础研究,都是脑机接口发展的基石,决定着这个领域能升到多高、走到多远。国际上,有不少大学和科研机构从基础研究做起,已有了几十年的学术积累,例如美国的斯坦福大学、布朗大学、匹兹堡大学等,他们在大脑运动控制解码上已做到非常领先的水平。
同时,在产业领域,除了目前大家熟知的Neuralink,还有Synchron、BrainGate等一批高水平的科技企业。2001年成立的BrainGate就是一家泰斗级的脑机接口公司,目前已获得FDA的脑机接口技术人体试验研究设备豁免。去年,它还发布了植入神经接口系统临床试验的安全记录结果,以证实其神经接口系统的安全性可与其他长期植入医疗设备相媲美。
在资本的驱动下,各种创新资源和要素会加速集聚。目前脑机接口的发展已非常明确地向临床应用聚焦,尽管现在全球接受脑机接口植入的病例不过几十例,但在可预见的将来受试人群会加速增长。
文汇报:您认为,我国在脑机接口领域该如何发力?
洪波:我国信息科学、人工智能、生物材料等学科都发展很快,如果进行有效的跨学科协作,必然能够在脑机接口领域产出引领性、颠覆性的创新成果。而且,近年来国内也出现了一批拥有很好创意和技术的脑机接口公司,对产业创新生态的形成非常重要。
从我自己的实践来看,真正要在脑机接口领域摸索出一些门道,没有十年功夫是试不出来的。因此,研发者需要克服“走捷径”“短平快”的浮躁心态,打通创新链条,瞄准落地应用,扎实深入地去解决一个个“真问题”。
现在,国内脑机接口领域几乎90%的研究都依托无创脑机接口展开。这样的研究虽然门槛较低,做起来相对容易,但也容易陷入论文驱动的低效循环中。其实,脑机接口在中国有着现实而庞大的潜在临床需求,无论是研究者还是企业家,都应积极寻求与医生的合作,扎扎实实地深入一个个应用场景。
我一直要求学生每两周去合作医院参加一次神经外科的会诊,而我自己每年暑假都会去观摩脑外科手术。只有这样,才能对临床需求有最真切的了解,也会使研究真正在临床上“接地气”,对成果也会更自信。