用意念行动是出现在很多科幻电影中的酷炫场景，也是许多行动障碍病患摆脱桎梏的终极梦想，而借助脑机接口（Brain Computer Interface，BCI）技术，这些看似离奇的天方夜谭正在逐步成真。最近，62岁的肌萎缩侧索硬化症(ALS)患者Philip O'Keefe，通过synchron开发的脑机接口设备在30分钟内发布了两条Twitter，据悉这是人类史上首个靠意念发送的推文，标志着脑机接口技术的落地应用迈出了一大步。▲ Philip O'Keefe用意念书写的第一条推特（图片来源：Twitter）O'Keefe于2015年被诊断为运动神经元疾病，除了可以自我思考以外，他无法控制四肢，无法说话从而与他人进行交流，但脑机接口技术为O'Keefe架起了与外部世界联结的桥梁。虽然听上去遥不可及，但其实脑机接口的概念由来已久，并且前辈们早已察觉到这一技术广阔的应用前景和巨大的商业价值。2001年，《麻省理工科技评论》将脑机接口技术列为将会改变世界的10大新兴技术之一，科学家们认为脑机接口最终将会像掌上电脑一样普及并酝酿一个全新的以大脑为中心的产业。依托于科技的进步，20年后的2021年亲眼见证了脑机接口技术在猪、猴子、人体身上的成功植入及试验。同时2021年也是元宇宙元年，而脑机接口技术是元宇宙体验的硬件入口，是元宇宙概念的关键技术，二者相辅相成，可以预见有望在接下来的几年内掀起新一轮的发展热潮。2021年脑机接口领域融资规模创下新高，据不完全统计全年共有23起融资事件，融资金额总计4.68亿美元，而2020年全年融资总额仅有9700万美元，同比增长482%。更值得注意的是，脑机接口领域的知名企业如Synchron、Neuralink、Neuropace纷纷在去年发生动作，尤其是Neuralink获得2.05亿美元C轮融资成为脑机接口公司目前为止获得的最大金额融资。下面创鉴汇将从中聚焦5家脑机接口赛道的顶尖选手，与读者一同领略它们在技术上的过人之处以及掌握最新的研发进展。最新融资动态：2021-06-04，B轮，4000万美元亮点：首次将脑机接口设备应用于人体，少数采用微创手术植入设备的公司之一Synchron是一家总部位于纽约市的初创公司，是植入式神经接口技术领域的领导者。该公司正处于临床阶段，致力开发第一个血管内植入式神经调节疗法。大脑数据传输技术的未来应用包括癫痫、抑郁和睡眠。2021年7月28日，Synchron宣布美国FDA已批准其植入式BCI产品Stentrode的临床研究性器械豁免（Investigational Device Exemption ，IDE）申请。新闻稿显示，这一进展令人振奋，是脑机接口设备首次应用于人体临床试验，脑机接口领域的佼佼者Neuralink也仅在猴、猪、老鼠等动物身上进行试验，而迟迟未能开展人体试验。Synchron的产品Stentrode是一种微创脑机接口，可用作治疗瘫痪的运动神经假体，它旨在记录或刺激血管内的大脑或神经。该装置被设计成像纹身一样融入血管壁。目前主流的植入式脑机接口的方法主要有颅骨钻孔，将电极针直接插入脑组织等，这些方法可能会导致患者出现长期的脑部炎症。而Stentrode设备通过颈部底部血管进入大脑，用微创手术植入此设备需要大约两个小时，类似于心脏支架手术。手术不需要机器人辅助，可以在广泛使用的血管造影套件中进行，植入物完全内在化，没有电线从头部或身体出来。▲ 微创脑机接口Stentrode （图片来源：Synchron官网）2021年6月4日，Synchron完成4000万美元的B轮融资，由Khosla Ventures领投。该公司表示，本轮资金将用于在美国启动Stentrode技术的关键临床研究，以使肢体瘫痪患者能够使用数字设备。资金还将用于开发神经介入传感和刺激产品的开发渠道，以解决多种神经系统适应症。最新融资动态：2021-07-30，C轮，2.05亿美元亮点：科学狂人马斯克任掌门，猕猴可通过其脑部芯片意念玩游戏Neuralink成立于2016年，总部位于美国旧金山，是一家神经科技和脑机接口公司，由特斯拉创始人埃隆·马斯克（Elon Musk）先生和八名其他联合创办者创办，负责研发植入式脑机界面技术。Neuralink认为，他们可以将人脑与计算机系统融合在一起，而这种利用脑机接口实现的融合将有助于缓解像帕金森病和癫痫一样的神经系统疾病，并且有朝一日可以使截肢患者重新获得活动能力，或者帮助身体残疾的患者重新获得语言能力、听觉、视觉等。Neuralink自主研发的Link系统只有硬币大小、最终会通过手术植入到人的大脑皮层的芯片。Neuralink设备直径23毫米，厚度8毫米，拥有1024通道连接。该芯片的主要作用是接收并解码大脑皮层发出的电信号、同时也能向大脑皮层发送电信号刺激。这个芯片上连接的电缆将会直接插入到大脑皮层。马斯克先生称，Neuralink设备能够读取大脑活动，不会对大脑造成任何持久损害。该设备的电池续航时间为一整天，可以直接连接到佩戴者的智能手机上。2021年4月，Neuralink展示了在灵长类动物身上的脑机实验。在其发布视频中，一只名为Pager的猕猴已经接受了长达六周的脑部芯片植入，可以通过脑部芯片来玩电子游戏。2021年7月30日，Neuralink宣布完成了2.05亿美元C轮投资，由Vy Capital领投，Google Ventures、DFJ Growth、Valor Equity Partners、Craft Ventures、Founders Fund和Gigafund跟投。在2017年，Neuralink取得了1.07亿美元投资，2019年取得5100万美元，总共合计3.63亿美元融资。最新融资动态：2021-04-27，IPO，1.173亿美元亮点：可植入神经系统器械领域老牌企业，RNS系统为唯一获美国FDA批准的癫痫治疗设备NeuroPace成立于1999年，总部位于美国加利福尼亚州，是一家设计、开发、制造和销售可响应刺激的用于治疗神经系统疾病的可植入设备公司。NeuroPace最初的治疗重点是癫痫病，除了治疗癫痫病外，公司的响应性神经刺激技术还有望治疗其他几种致残的疾病。NeuroPace采用脑机接口技术的RNS系统是一个可以监测和响应脑部活动的医疗设备，可以为癫痫发作提供个体化的实时治疗，为耐药性癫痫患者提供更好的护理。▲ RNS系统（图片来源：Neuropace官网）新闻稿显示，RNS系统是唯一获得美国FDA 批准的癫痫治疗设备，它通过响应异常大脑活动来提供个体化治疗，并提供有助于改善患者护理的 EEG 数据。该设备包括一个可植入的神经刺激器，其电极放置在癫痫病灶附近，即癫痫发作起源的脑部区域。它们通过微小的引线连接到刺激器。该设备持续监测大脑中的电活动，以确定每个患者癫痫发作的独特电信号。并且检测设备配备了一个远程监视器，患者使用该监视器从神经刺激器收集数据并将其上传到数据管理系统，医生可以在查看并使用该信息来指导治疗决策。2021年4月26日，可植入神经系统医疗器械公司NeuroPace宣布首次公开发行6,900,000股普通股，发行为价格每股17.00美元，IPO募资总额约为1.173亿美元。 亮点：中国脑机接口公司先行者，核心技术脱胎于清华大学神经工程实验室博睿康科技（Neuracle）依托于清华大学自主创新、国际领先的脑机接口技术，致力于神经科学、心理学、神经工程等领域的创新研究，为临床神经疾病诊断、治疗与康复提供专业、完整的解决方案。公司产品涵盖领域包括临床医学、神经科学、心理学等。公司团队由来自于清华大学神经工程博士与临床科研领域的资深市场人员组成。博睿康以自主创新的脑机接口技术为核心，从事脑机接口系统相关设备的研发、生产、销售以及技术服务的企业。该公司主要为神经科学创新研究与临床神经疾病诊断、治疗与康复提供专业、完整的解决方案，其客户主要分布在脑科学研究和临床医疗等领域。新闻稿显示，博睿康自主开发的NEUSEN W系列放大器采用无线便携式设计，具有优异的电磁兼容性能和抗运动干扰能力，同时拥有中国唯一的无线同步专利技术，可搭建各种便携式脑机接口系统。博睿康拥有众多产品线支持脑-机接口/人-机交互的研究，包括NEUSEN W系列无线脑电放大器，NEUSEN WM无线肌电放大器等等，现有的各类无线脑电放大器可以实现运动想象、P300和SSVEP的平台搭建，同时可将P300和SSVEP等反应式脑机接口系统移植到AR/VR等便携设备中，实现创新的便携式脑机接口系统。结合脑电与肌电等其他设备，还可搭建多模态的人-机交互系统。不仅实现通过EEG信号进行控制，还可以通过其他种类的信号进行补充，增加整个系统的多样性。脑机接口技术除了在脑科学研究领域应用以外，在临床神经疾病诊疗方面的市场空间同样广阔。2020年9月，博睿康公司相继获得了针对临床脑功能监护、精神疾病初筛需求研发设计的医用事件相关电位仪，以及服务癫痫病灶定位外科手术需求的高频高导联的数字脑电图机的医疗器械注册证。其中医用事件相关电位仪是中国较早拥有主动降噪功能的脑电和诱发电位一体机，而高频高导联的数字脑电图机则是全球较早取得医疗认证的1024通道高频脑电设备。2021年3月，深耕脑机接口10余年的博睿康科技宣布完成了过亿元B轮融资。本轮融资由红杉中国独家领投，凯风创投跟投。博睿康表示，本轮融资将继续用于产品开发、产线投资以及销售网络建设等诸多方面。最新融资动态：2021-07-22，种子轮，2000万美元亮点：脑机接口设备每个模块上电极数量达400个，实现高效、高质数据传输位于美国加利福尼亚的硅谷初创企业Paradromics成立于2015年，主要开发高速率脑机接口技术，能让患有如失明、耳聋和瘫痪的患者使用该技术与外界重新获得沟通和联系。Paradromics的首个商业化产品Connexus是一个8毫米见方的微型模块，可以植入颅骨下方，进入大脑皮层表面。微线覆盖这些模块，再深入皮层1.5毫米，并将大脑的生物电信号转换为计算机可以理解的数字信号，反之亦然。这些模块与植入头骨中的第五个集线器模块之间传输数据，后者又将数据传输到胸部皮肤下的第六个模块，然后无线传输到附近的计算机，该计算机小到可以夹在轮椅上。以这种方式，大脑的活动可以转化为可操作的命令，例如计算机光标的移动。该系统仍处于早期阶段，但到目前为止，一项前身技术已在绵羊身上成功测试。2020年，Paradromics完成了对其平台的测试，展示了较大规模的羊脑部皮层活动记录。通过这段记录，研究人员精确观察了羊对声音刺激的大脑活动。2021年7月22日， Paradromics宣布获得由Prime Movers Lab领投的2000万美元种子轮融资，其他参与的投资者包括Westcott Investment Group、Dolby Family Ventures、Synergy Ventures、Pureland Global Venture、IT-Farm和αEdison。第三方研究机构曾预测，单就脑机接口设备来看，市场规模在5年内将达到25亿美元。如果从脑机接口将深度影响的数个科技领域来看，市场规模在5年内将达到数千亿美元，教育科技产业与游戏产业均包括在内。脑机接口技术不仅能还那些因疾病而失去行动能力的患者以自由，更能与元宇宙、人工智能等热点技术交叉融合，有望为人类创造一个全新的世界，我们无比期待这项技术在未来取得更多突破，为无限种可能插上翅膀。附言：创鉴汇整理汇总了2021年获得融资的脑机接口公司名单，如需下载，请在后台回复“2021脑机接口融资”即可获取。免责声明：药明康德内容团队专注介绍全球生物医药健康研究进展。本文仅作信息交流之目的，文中观点不代表药明康德立场，亦不代表药明康德支持或反对文中观点。本文也不是治疗方案推荐。如需获得治疗方案指导，请前往正规医院就诊。
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