石墨烯植入物解码人类大脑的复杂性

脑机接口投资市场如今正式变得火热。彭博社昨日报道，美国的脑机接口公司Precision Neuroscience 已筹得 9300 万美元，估值约 5 亿美元，而上周我们为您带来了西班牙 Inbrain Neuroelectronics 的消息，该公司融资 5000 万美元，并获得默克的额外资金，以推进其基于石墨烯植入物的方法。

而且，Blackrock Neurotech 今年早些时候获得 2 亿美元，以及埃隆·马斯克的Neuralink 去年 8 月成功融资 2.8 亿美元，显然投资者看好人机结合造福人类健康的前景。但这项技术如今处于什么水平，又将把我们带向何方？

Longevity.Technology：摩根士丹利最近的一份报告表明，美国脑机接口的潜在总市场价值约为 4000 亿美元，这一惊人的数字让包括 Inbrain 首席执行官卡罗琳娜·阿吉拉尔在内的一些人感到吃惊。无论数字如何，有一点是肯定的：潜在应用范围巨大，从帕金森等退行性疾病的治疗到抑郁症等严重的神经疾病。我们和阿吉拉尔进行了交流，为了了解更多她公司的办法以及该技术的走向。

阿吉拉尔表示，总部位于巴塞罗那的 Inbrain 最近首次在人体中植入了其基于石墨烯的脑机接口，其主要使命是“解码”人类大脑的复杂性。

“我们对大脑的了解少之又少，”她说道。

通过运用自身技术来解码人类神经系统，并理解神经活动的特定模式，Inbrain 意在为多种病症提供更有效的治疗方案。

“在某些方面，大脑的交流方式有点类似于带有频段的收音机，这些频段对于诸如运动、认知、言语等方面意味着不同的内容，”阿吉拉尔说道。

有一些解剖区域与某些以特定频率放电并引发效应的细胞相连接——不管是在健康的大脑还是病态的大脑中。

以帕金森病为例，阿吉拉尔称，搞清楚某些影响是怎样以及在什么地方被触发的，这一点至关重要。

“要是我们能明白症状起源于哪儿，又是哪些细胞导致的，然后通过解读这一切发生的地方，我们实际上就能展开治疗了，”阿吉拉尔说，他解释说这种既能诊断又能治疗的能力是 Inbrain 方法的关键。

“我们在高分辨率和微米精度的条件下开展解码和治疗工作。把它想象成实时、精确的神经病学——就像在你的大脑中有一个迷你神经科医生，他正在解码正在发生的事情，同时也在为你治疗。”

利用石墨烯的潜力

Inbrain 在其植入物中使用石墨烯（世界上最薄的二维材料），这是该公司故事中同样重要的一部分。阿吉拉尔解释说，目前大多数商业神经调节设备使用像铂和铱这样的金属，并且具有“毫米级大小”的接口，这只能在目标神经结构内适配有限数量的触点。通过这些方法，许多患者由于大脑大面积受到广泛刺激而出现言语和步态问题。

相比之下，Inbrain 的基于石墨烯的接口小一千倍，提供“微米级精度”，并允许它们针对特定的神经回路，而非仅仅是大的神经核。

“通过以极高的分辨率和微米级的尺寸做到这一点，我们实质上是在细胞层面进行操作，”阿吉拉尔说。“因此，我们既能非常精确地解码，又能在微米级提供刺激、治疗，这提高了有效性，同时也减少了副作用。”

以生活质量为目标

Inbrain 最近进行的首次人体植入在本质上是其技术的“安全证明”，该公司现在专注于证明长期的可靠性和安全性。Aguilar 称，近期的资金能够让公司“继续并完成这些临床试验”，同时支持基于其石墨烯技术的首批产品的商业化。这笔资金还将支持该公司的子公司 Innervia Bioelectronics 正在努力将该技术扩展至解决外周神经和全身性疾病方面的工作。

虽然帕金森病显然会是 Inbrain 未来的一个关键重点，但是 Aguilar 指出了她觉得公司技术能发挥作用的其他几个领域，包括“解码”像言语、睡眠、癫痫、中风以及抑郁症和强迫症等领域。

“睡眠解码对我们来说很有趣，因为包括帕金森病在内的许多这些疾病都会扰乱睡眠模式，从而导致生活质量下降，”她说。“我们对所有这些相互关系的功能感兴趣，这样我们就可以帮助人们实现尽可能高的生活质量。”