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【中国在脑科技领域正在赶超美国,与埃隆·马斯克的 Neuralink 等公司展开

【中国在脑科技领域正在赶超美国,与埃隆·马斯克的 Neuralink 等公司展开竞争】

[美国政客、媒体无处不将东大作为比较和斗争的目标]

(CNN)在北京市中心一家公立医院的电脑上,弹出了“我想吃”的汉字。这些文字来自一位67岁女性的想法,她患有肌萎缩侧索硬化症(ALS),又称卢伽雷氏症,无法说话。

今年 3 月,北京广播电视台拍摄了这一演示,这是临床试验的一部分,试验对象为 5 名患者,他们被植入了硬币大小的“北脑 1 号”芯片,这是一种无线脑机接口 (BCI) 技术,由美国科学家主导,但专家表示,中国正在迅速赶上。

中国科学院脑科学与技术研究所(CIBR)所长、该试验的首席科学家罗敏敏表示,市场对脑机接口技术的需求“非常强烈”,并表示他们已经收到了大量来自潜在患者的请求。

今年 5 月,他在实验室接受 CNN 的一次罕见采访时表示:“患者们说这种感觉太棒了,就像他们可以获得或重新获得对肌肉的控制一样。”他的实验室距离进行试验的北京宣武医院有一小时车程。

罗教授表示,这项技术在解码患者大脑信号并将其转化为文本语音或机器动作方面表现出了“高精度”。他的团队计划在未来一年内将芯片植入50至100名患者体内,以加快人体试验的进度。

“我们希望能够加快这一进程,”他说。“如果证明其安全有效……就可以在世界各地用于临床。”

截至5月,贝脑一号表示共有5名患者植入了其植入物,数量与埃隆·马斯克的Neuralink公司相同。另一家美国公司Synchron,其投资者包括杰夫·贝佐斯和比尔·盖茨,已对10名患者进行了试验,其中6名在美国,4名在澳大利亚。

乔治城大学神经科学教授马克西米利安·里森胡伯 (Maximilian Riesenhuber) 并未参与北脑试验,他告诉美国有线电视新闻网 (CNN) 称,尽管中国起步比美国晚,但正在取得进展。

“中国确实展现出了不仅能迎头赶上,还能保持竞争力的能力,现在实际上已经开始起步,并在某些领域引领该领域,”他说。“令人兴奋的是,两国都开展了大量研究活动,因为他们已经意识到了脑机接口的潜力。”

据市场研究公司Precedence Research称,去年脑机技术市场规模约为26亿美元,预计到2034年将增至124亿美元。但对于中国和美国来说,这项技术的意义远不止金钱。

——不同的方法

CIBR 由北京市政府和几所当地大学于 2018 年联合创立,大约在埃隆·马斯克在旧金山附近创立 Neuralink 两年后。

2023年,CIBR孵化了一家名为NeuCyber NeuroTech的私营公司,专注于研发“北脑一号”等脑科技产品。罗教授同时也是这家初创公司的首席科学家,今年5月,他罕见地接受了CNN对该研究所的采访。

他说,多年来,这位 60 多岁的 ALS 患者一直无法表达自己。

——明确的目标

在地缘政治紧张局势加剧的背景下,人们常常将美国和中国的科技突破进行比较。脑机接口技术最早起源于20世纪70年代的美国。

几十年后,根据美国国立卫生研究院的数据,奥巴马政府于 2013 年启动了“大脑计划”,自此以来已投资超过 30 亿美元资助一千多个神经科学技术项目。

总部位于纽约的Synchron公司是第一家于2021年7月启动人体试验的公司。三年后,加州大学戴维斯分校健康中心开发的一套新型脑机接口系统将一名肌萎缩侧索硬化症(ALS)患者的脑信号转换成语音,准确率达到97%,是同类系统中最高的,该校在一份声明中表示。同年,马斯克的公司完成了首次人体试验,让参与者能够通过脑植入物控制电脑鼠标。

中国在脑科技领域的研究起步于20世纪90年代,但进展迅速。据科技部称,2014年,中国科学家提出了开展脑科技国家项目的想法,旨在与美国和欧洲的类似努力相媲美。两年后,脑科技被列入国家五年规划,该规划概述了中国的国家优先事项和目标。

“脑科学在中国还是一个新兴领域,”曾在2021年至2023年期间在中国顶尖神经科学研究机构之一担任研究助理的林莉莉说道。“所以,它起步稍晚,但发展速度比其他国家快。国家给许多科研单位提供了大量资金,而且这些资金每年都在增加。”

去年,政府发布了首份该领域研究的伦理指南。在地方层面,北京、上海等大城市的市政府也为脑科技公司提供了从研究、临床试验到商业化的各个方面的支持。

“她醒了,知道自己想要什么,但就是说不出来,”这位在宾夕法尼亚大学获得神经科学博士学位、在美国生活了近十年的科学家说道。“植入后,她现在可以通过系统相当准确地说出简单的句子。”

所有 BCI 研究人员都必须解决风险和有效性之间的平衡。

里森胡贝尔表示,大多数美国公司采用更具侵入性的方法,将芯片植入硬脑膜(覆盖并保护大脑和脊髓的外层组织),以便更好地捕捉信号。但这些方法需要进行风险更高的手术。

他说:“有趣的是,NeuCyber 显然能够通过硬脑膜获取足够的信息,从而解码特定的单词。”

这项针对ALS患者的测试于3月份开始,标志着“北脑一号”芯片的第三次人体试验。正如开发人员在新闻稿中所述,这几次试验是“全球首批在人脑中半侵入式植入无线脑机接口(BCI)的成果”。截至5月,又进行了两次试验,目前已累计进行了五次。

Riesenhuber 和乔治城大学的其他研究人员在 2024 年发表了关于中国 BCI 发展的研究报告,指出中国研究人员的努力“在复杂程度上可与”美国和英国的研究人员相媲美。

简报指出:“我们发现,中国的非侵入式脑机接口研究水平与其他科技发达国家不相上下,并且正在努力克服障碍,提高保真度、吞吐量,并扩大应用范围。中国的侵入式脑机接口研究虽然历史上落后于非侵入式研究,但已加快步伐,并正在接近全球先进水平。”

曾在两国工作过的罗先生表示,美国在侵入式和非侵入式脑部技术领域都处于“领先地位”。但他补充道,比较“北脑一号”和Neuralink就像是“苹果和橘子”。

这两个系统不仅在植入位置上有所不同,而且记录的脑信号类型以及数据传输方式也有所不同。中国芯片记录的脑区范围更广,但每个神经元的精度较低。

“总而言之,我不认为这两种产品之间存在竞争或排他关系,”罗补充道。“目前还不清楚,我们还不知道哪种途径最终能更好地造福患者。”