全球首例同步植入“北腦一號”智能腦機系統與時序脊髓電刺激系統的晚期截癱患者,術后滿1周年康復取得突破性進展。5月19日,中國證券報記者獲悉,該患者神經功能已從術前完全性脊髓損傷(ASIA A級)跨越至不完全性脊髓損傷(ASIA C級),標志著我國在前沿類腦智能臨床轉化與脊髓損傷修復領域躋身國際先進行列。
這一成果由首都醫科大學宣武醫院聯合國內頂尖腦科學研究機構攻關實現,背后是北京在腦機接口賽道的持續發力。作為國家“十五五”規劃綱要重點培育的未來產業,腦機接口正成為高質量發展的重要引擎,而北京已將其列為未來產業新賽道典型代表,依托頂尖科研力量、精準政策扶持和產業集群優勢,全力打造全球腦機接口創新與產業高地。
“將薄如蟬翼、不足手掌一半大小的128通道柔性薄膜電極貼敷在硬腦膜上,硬幣大小的微型主機固定在顱骨上,就能采集大腦信號并解碼為‘意念指令’,真正實現‘意念控動作’。”北京腦科學與類腦研究所所長羅敏敏日前在接受中國證券報記者采訪時表示,由該所和芯智達聯合攻關的“北腦一號”,目前已完成20例人體植入,首例患者植入時間超一年,系統累計安全工作超60000小時。
科研引領 原創成果多點突破
腦機接口是神經科學、微電子、人工智能算法與醫療器械工程的融合技術,實現大腦與外部系統間的直接雙向通信,無需依賴外周神經或肌肉。
腦機接口按信號采集方式分為非侵入式、半侵入式與侵入式三類。與馬斯克的“神經連接”公司(Neuralink)主要布局侵入式腦機接口技術不同,北腦所與芯智達團隊同時布局了半侵入式與侵入式兩條技術路線。據悉,其中“北腦一號”是全球首個實現百通道以上高通量、無線全植入、準實用化的半侵入式腦機產品。
作為北京腦機接口領域的核心原創成果,“北腦一號”的臨床突破頗具標桿意義。“‘北腦一號’采用硬腦膜外植入術式,不接觸腦組織,目前所有植入均安全,未出現因產品本身導致的嚴重副作用。”羅敏敏介紹,該系統術后開機有效通道數超過98%,達到半侵入式腦機接口在全球實現無線全植入人腦的最高信號通量,已幫助脊髓損傷、腦卒中、漸凍癥等患者重建運動或言語功能。
除“北腦一號”外,羅敏敏介紹,北腦所和芯智達聯合攻關的侵入式腦機接口“北腦二號”已完成512通道無線全植入產品研發,實現高效、低損傷植入,目前已進入大動物植入試驗階段,預計2026年年底開展臨床驗證,將實現更精細的解碼和運動控制,其腦控性能達到國際前沿水平。此外,“北腦二號”1024通道有線版已在動物上開展長期研究,表現令人滿意。
北京腦科學與腦機接口產業的崛起,離不開頂尖科研力量的持續賦能,昌平區是這一科研創新網絡的核心樞紐。未來科學城管委會醫藥健康產業處副處長郭玉東介紹,依托北腦所、昌平實驗室等頂級科研機構,以及清華、北大、北航等一流高校,昌平區構建起跨學科、多層次的科研創新體系,為腦機接口技術突破提供了堅實支撐。
除“北腦系列”產品外,北京昌平區腦科學與腦機接口及相關領域的原創成果持續涌現,形成多點突破的良好態勢。健達九州“基于光敏蛋白的基因治療技術”實現視覺障礙患者部分視覺功能恢復,與“北腦一號”一同入選中關村論壇重大成果,形成了“腦機接口+基因治療”協同發展的創新格局。
精準施策 激活產業發展動能
北京腦科學與腦機接口產業的快速發展,離不開政策的精準扶持。2025年1月,北京發布全國首個腦機接口創新發展行動方案,對加快推動產業發展作出一系列重要部署。昌平區率先出臺一系列配套政策,與市級政策形成“組合拳”,為產業發展保駕護航。
郭玉東介紹,該區制定全市首個腦科學與腦機接口產業發展行動計劃,明確到2027年,產業集聚區初具規模,推動一批新技術、新產品、新模式在多場景落地應用;到2030年,產業集聚區全面建成,產業創新能力和綜合實力邁入國際一流行列,實現腦機接口產品在醫療、康養、工業安全、教育體育、智慧生活等領域的規模化應用。
與此同時,昌平區日前發布《支持腦科學與腦機接口產業發展的若干措施》,從支持技術創新突破、支持企業集群發展、支持產業生態構建等三大方面提出八條政策措施,通過招投聯動、撥投結合等方式,推動重點企業、重要平臺和重磅人才加速落地、集聚發展。
在資金支持方面,昌發展集團與道遠資本聯合設立腦科學與腦機接口專項基金,重點支持腦科學領域內早期項目和創新企業孵化,形成“政府引導+社會資本參與”的多元投入格局,同時依托市級醫藥健康基金與區級專項基金,為企業研發、臨床、產業化提供充足金融“活水”。
健達九州副總經理于濤談及行業發展態勢時表示,2024年6月,健達九州獲得由北京市醫藥基金領投的融資,在行業整體發展承壓的時候,獲得資本鼎力馳援,無疑為企業提供了關鍵的助推力。同時,公司早期天使輪便已獲得包括昌發展基金在內的多家機構的長期賦能與陪伴。
集群集聚 構建全鏈條產業生態
產業的高質量發展,離不開集群效應的支撐。昌平區在全市率先掛牌中關村(昌平)腦科學與腦機接口產業集聚區、中關村(昌平)腦科學與腦機接口產業園,構建“一核一城”產業格局,推動腦機接口企業、人才、技術、資金等要素加速集聚。郭玉東介紹,目前昌平區已聚集芯智達、銀河方圓、核桃醫療等38家腦科學與腦機接口企業,企業數量位居全市前列。
昌平區重點利用生命谷國際精準醫學產業園建成空間,打造了中關村腦科學與腦機接口產業園,促進產業發展加快起步。“目前,園區內優銳醫藥、健達九州、安達生物等企業已進駐全新空間,其余多個優質項目也已簽訂入駐協議。”郭玉東介紹。
于濤介紹,入駐國際精準醫學產業園有助于補齊公司發展空間短板,生命科學園內的孵化器、轉化平臺等為初創企業起步提供支撐;昌平坐擁未來科學城與北京自貿區疊加優勢,可享受外資投資便利、外資醫療機構設立支持等專屬政策,為公司國際化發展、開展國際多中心臨床、外匯兌換及內外交流提供便捷。
企業間的協同合作更讓產業活力持續釋放。“公司與昌平區內腦機接口企業存在協同合作,其中與芯智達合作尤為深入。”于濤表示,兩家公司的技術路線不同,形成互補格局。芯智達以電子工程、軟件工程解決腦疾病問題,健達九州以生物工程、生物技術應對神經系統及腦疾病需求。雙方在基礎研發端互相支撐、共同成長。