精準診治腦疾病、保護修復腦神經。
36氪獨家獲悉,醫學腦機介面企業微靈醫療,近日完成超億元人民幣融資。本輪融資由君重資本領投,英諾特(688253.SH)作為該基金的核心產業出資人,募集資金將重點用於推進植入式腦機介面核心產品的臨床驗證,加快醫療器械註冊申報處理程序,完善生產製造體系建設,並持續拓展面向神經功能修復領域的臨床應用佈局。此前,微靈醫療已獲得高榕資本、生命園創投、鼎暉投資、力合科創等多家一線投資機構加持。
微靈醫療成立於2019年,是36氪持續跟蹤的腦機介面企業。“讓天下沒有難治的腦病。”是微靈貼在總部牆壁上的一句話。這個聚焦於嚴肅醫療的願景,在當下水溫沸騰的腦機介面賽道,似乎不如“人機互動”顯得性感。
執著於治療腦疾病,與創始人李驍健的學術履歷、所接受的科學訓練強相關。過去二十餘年,李驍健的研究一直圍繞大腦功能解析和腦疾病干預治療展開。
從中科院生物物理研究所博士畢業後,李驍健在美國佐治亞醫學院、西北大學芬博格醫學院工作近10年。回國後,他加入中國科學院深圳先進技術研究院開展腦機介面技術研發,現為南方醫科大學粵港澳大灣區腦科學與類腦研究中心和珠江醫院雙聘教授。
最近,李驍健因關於投資人的大膽“開麥”在圈內引發熱議。在他看來,大家對腦機介面市場前景各有理解,無可厚非。“有人看好人機互動的想像空間,有人聚焦消費級應用的潛力。”但需要警惕的是“只關注太遠的未來,忽略眼前的風險和困境”。
腦機介面問世50年,真正推進臨床研究也不過是這幾年的事。“踏踏實實先做好嚴肅醫療場景”,把技術積累紮實,是李驍健心中更好的選擇。
在這個維度上,他找到的可行路徑是:既然損傷就在大腦,就先修復大腦。“腦損傷患者往往因神經受損、神經訊號無法有效傳導,從而喪失或部分喪失對肢體的控制能力。但如果患者的大腦能正常產生運動意圖,我們其實可以通過腦機介面技術修復受損的神經通路,實現腦網路的重塑。”
在李驍健看來,“腦”是腦機介面技術無可動搖的核心,而“機”是服務於腦的,通過引導腦網路的重塑過程,不但可以修復腦損傷,更可以發掘和推高大腦潛能。
比如,對於因腦卒中、腦外傷等腦損傷而導致運動功能受損的患者來說,“重獲對原生肢體的控制能力能為患者帶來更為直接的獲益”;對於神經損傷過重,修復空間較小的患者來說,可以考慮部分功能修復、部分功能替代的協同方案。
微靈醫療這一覆蓋神經功能恢復全過程的技術體系,被李驍健概括為“先診後治,修替一體”。“國際上有好幾個團隊都造了腦機介面這把‘槍’,現在的關鍵問題是,靶在那裡?”
精準診治腦疾病、保護修復腦神經,是他認為當下最迫切的臨床需求,也是腦機介面證明自身確切臨床價值的起點。
01. 修復神經,一場關於“重塑”的系統性工程
“修復神經”乍一聽有些玄妙,其底層科學依據是大腦的神經可塑性。需要澄清的是,這裡的“修復”,並非讓已壞死的神經組織“復活”,而是借助植入式腦機介面通過腦機訓練,讓患者殘存的神經環路重新組織,形成功能代償。
李驍健將這一過程概括為神經系統的“網路重組、環路重塑和功能重建”:腦損傷後,原有神經網路會發生重組,腦機訓練可以引導受損環路代償性重塑,最終,新的環路實現原生功能的重建。這個過程中,腦機介面扮演的是“教練”角色,環路中的神經元是“運動員”。腦機介面訓練殘存的神經元學會代償那些受損的神經元,重新聯通中斷的神經環路。
微靈醫療在全植入式腦機介面方面的系統性能力,並非只體現在某款面向具體適應症的醫療器械上,而是進一步延伸為一套植入式腦機介面臨床平台。
它的硬體部分由電子植入體、體外控製器與神經刺激器、外骨骼等效應輔具組成,通過無線方式供電和傳輸皮層腦電訊號。
其中,柔性薄膜皮層電極是這套系統貼近大腦的“觸角”。據介紹,微靈的柔性電極厚約10微米,單片覆蓋數釐米長寬。電極鋪於腦皮層表面,不刺入腦組織,可以在較大範圍內採集不同腦區的神經活動。李驍健表示,電極片的形貌、觸點間距和大小以及植入位置和周期等技術參數,都由要解決的具體臨床問題決定。
由此,腦機介面定製平台為探索不同適應症的腦機療法提供了靈活調整的空間,讓治療方案可以“因病而異”。“裝置的外觀看起來可能差不多,但放置的腦內環路靶區不一樣,電極形貌也會不同;包括晶片的功能,採集和刺激的通道配置,也不一樣。”李驍健說。
據瞭解,該植入式腦機介面系統用於嚴重腦損傷患者神經修復的定製款已啟動IIT(研究者發起臨床)研究。今年6月中旬,廣東某醫院完成了該款腦機介面植入體的植入手術。
李驍健介紹,受試患者一年半前腦幹出血致昏迷,經搶救後意識逐漸清醒,但因腦幹損傷導致“閉鎖綜合徵”,已退化到微意識狀態。閉鎖綜合徵患者也被形容為“清醒的囚徒”,患者雖意識完全清醒,但全身癱軟,無法說話、活動,只有眼球微動。“或許只有腦機介面能幫幫他了。”
接受腦機介面植入手術後,該患者進行了約一周的艱難腦機訓練,恢復到了清醒的“閉鎖態”;再經過四周的植入式腦機治療,患者的左上肢已經由完全癱軟狀態提升到可完成獨立抬起小臂、輕鬆抬腕等多個手勢,並能捏住輕小物體。下一階段,患者有望使用遙控手把與外界進行輕度互動。
“從患者受益角度,要先把閉鎖態打開個突破口,讓他能夠跟家屬進行簡單交流。先恢復一隻手的活動力對患者的受益很關鍵,且關掉腦機系統不影響繼續使用,因為手是他自己控制的。”李驍健表示。
之所以一上來就做高難度的“腦機原位功能重建”,主要考量在於:“我們有深厚的理論功底和技術支撐,先在需求最迫切、治療條件最困難的重症病例中驗證安全有效,後面做損傷程度較輕的適應症,應該更加從容了。”特別是危重症患者對新療法的需求更為迫切,從倫理角度,也更容易獲得開展臨床試驗的支援。
基於此,微靈現階段仍將資源聚焦在更明確的中樞神經系統疾病和患者群體上。據瞭解,公司計畫繼續擴展臨床研究試驗,以進一步覆蓋更廣泛的腦疾病類型。
02. 讀出腦功能邊界,輔助醫生精準決策
如果說,修復是神經發生損傷之後重建訊號通路。有沒有可能,趕在神經功能被疾病帶走前,先找到它,保住它?
當前,微靈醫療另一個重要研究課題就是“如何在神經功能尚未受損前,識別並保護關鍵腦功能區域”。針對這一臨床需求,公司推出面向腦功能保護的輔助診斷系列產品,由柔性薄膜皮層電極、高通量顱內腦電圖機和智能解碼軟體共同構成。
其中,柔性薄膜皮層電極陣列,可貼附於患者腦皮層表面採集高通量神經電生理訊號,空間解析度達亞毫米等級,並已經過數百例臨床實驗驗證,進入三類醫療器械註冊階段。
與之配套的高通量顱內腦電圖機,專為神經外科設計,可與分析軟體配合,用於輔助診斷場景。
針對癲癇、帕金森、抑鬱症、意識障礙等神經功能性疾病,該系統可有效彌補 CT、核磁等傳統影像學檢查的侷限。“影像觀察的是腦部結構,腦機介面技術定位的是腦功能區。” 李驍健表示。
以癲癇為例,致癇灶的異常放電具有動態特徵,傳統影像往往難以完整呈現異常放電起源與訊號傳播路徑,腦機介面技術則可以持續採集並解析不同腦區的神經電訊號,為致癇灶的精準定位提供依據。
對於腦腫瘤、腦出血等器質性病變,微靈醫療的產品可協助醫生區分病灶與重要腦功能區的位置關係,緩解臨床上“最大化切除病灶”與“最大程度保留腦功能”之間的現實矛盾。
李驍健介紹,腫瘤侵入可能形成對原有功能區的擠佔,而語言、運動等腦功能出於代償,可能遷移至鄰近區域,導致病灶與重要功能區相互交錯,使得醫生在切除病灶時容易誤傷關鍵功能區,增加引發失語、癱瘓等術後功能缺損的風險。
對此,微靈的解決思路是,通過在腦皮層表面貼附柔性薄膜電極,即時採集並解碼腦電訊號,實現毫米級空間解析度的腦功能區測繪,為外科手術提供功能層面的導航參考,輔助醫生精準操作。
簡單理解,就是直接讀取患者腦內的神經活動,把功能區“畫”出來。在“術中喚醒”狀態下,患者按照指令完成肢體運動、語言等任務,系統即時分析並呈現功能區,輔助醫生精準操作。
之所以選擇將電極貼在腦皮層表面,也是為了把這張功能圖儘可能“畫全”。在輔助診斷場景下,首要任務是看清語言、運動等多功能區的分佈範圍,毫米級空間解析度便可滿足臨床需求。貼附腦皮層表面的路徑不僅可以減少損傷,也能實現較大面積的訊號覆蓋。
商業化方面,在面向腦保護的輔助診斷方向上,微靈醫療的顱內高通量腦電圖機和配套的多款腦皮層薄膜電極陣列正在註冊階段,預計將在未來1-2年內陸續獲批上市;在腦損傷修復和腦疾病治療方向上,微靈醫療全植入式腦機介面系統將持續推進多中心臨床試驗,並啟動面向廣泛適應症的臨床探索。 (36氪)
