几十年来，大脑研究人员一直依赖称为微电极阵列的设备，但这些工具背后的技术越来越过时。 Precision Neuroscience 正在构建一种现代替代方案，它不仅要好一个数量级，而且植入时的侵入性要小得多。银行新筹集了 4100 万美元，他们都准备走上复杂的市场之路。
为了了解大脑中正在发生的事情，有时从外部进行脑电图或核磁共振成像是不够的——你需要真正进入大脑。植入式电极长期以来一直用于此目的，它们的信息阵列用于同时从皮层内的多个点收集信息。
但是，虽然几十个电极阵列在研究环境中是无价的，但它对于功能性脑机接口之类的东西来说根本不够。信息密度太低，患者无法控制假肢或移动屏幕上的光标。而且你不能只增加更多的电极：因为每个电极都会刺穿脑组织并必然造成少量损伤，从 100 个阵列到 1,000 个阵列将造成十倍的损伤。
Precision Neuroscience 旨在通过一项重大创新解决这两个问题：一种完全不需要刺穿大脑的超薄电极阵列，但可以收集比传统阵列多数百倍的数据。
可以说，这是本·拉波波特 (Ben Rapoport) 博士的心血结晶，他是一名神经外科医生，花了数十年的时间研究这个想法，并于 2021 年与他人共同创立了这家公司。（他之前是 Neuralink 的创始团队成员，后来.)
“这是他一生的工作，”Precision 的首席执行官迈克尔·马格 (Michael Mager) 说。 “他的观点一直是，即使是基本功能，你也需要高电极密度，而且技术必须以微创方式部署，而不会对大脑造成伤害。我们的希望是扩展到数以万计的电极——你不能只是不断地穿透越来越多的组织。”
他们开发的阵列称为第 7 层，指的是大脑皮层本身有六层，界面位于其上。一个第 7 层阵列比缩略图大一点，但它上面有 1,024 个微电极，产生的密度比今天普遍使用的要好数百倍。它们被设计用于阵列本身，基本上平铺在大脑的一个区域。每个阵列都将提供其覆盖的皮层区域活动的快速、准确的图像。
这些功能和规格令人印象深刻，但也许更重要的是无需开颅手术（开颅手术）即可植入接口。取而代之的是，基于超薄膜的第 7 层可以通过头骨上的一个小切口插入——可以肯定的是，这仍然是脑部手术，但这是一种侵入性小得多的技术，甚至可能不需要全身麻醉。它会连接到外部控制单元，但该设备的尺寸和规格会因各种因素而异。
两位很酷的 Precision Neuroscience 员工。您可以在显微镜载玻片上看到植入物。
避免大手术的风险和并发症很重要，因为从此类技术中受益最多的人群是存在神经问题的人。
“仅在美国就有数以千万计的人患有中风、TBI [创伤性脑损伤]、退行性疾病……但对于这些患者，除了物理治疗之外，我们现在确实没有其他医疗解决方案，”Mager 说。
“有两个广泛的用例，”首席产品官 Craig Mermel 解释道。他说，大脑刺激和双向接口就是其中之一，但仍处于高度试验阶段。 “我们所做的得到研究支持的更多是在‘记录和解码’方面，用它来读取癫痫或中风患者的信息，并将意图转化为运动或语音输出。”
Mermel 说，这种能力已经在其他环境中研究并成功展示了多年，但阻碍在于植入物本身“仍然是研究级的”。 “没有人将其纳入患者可能从中受益的临床分级系统。这 [即第 7 层] 不会损害大脑将成为我们系统的一个非常重要的方面。每个设备都有使用寿命，您必须更换它；事实上，我们的界面是可逆的，大脑可以保持完整，这降低了患者面临的风险。”
到目前为止，大多数读者会想知道这与埃隆·马斯克资助的脑机接口公司 Neuralink 相比如何。一个重要的区别是 Neuralink 的方法仍然涉及开颅手术和脑穿刺电极——尽管比目前使用的电极更精细、更灵敏，并通过机器人植入。但 Precision Neuroscience 将公司视为同事而非竞争对手。
“老实说，我们内部所说的是它们是针对不同情况的最佳方法，”Mager 说。 “这不会是一个赢家通吃的市场。不止一家公司有空间。”
制造任何类型的医疗设备（更不用说大脑植入物）时面临的最大挑战之一是在上市前验证应用和安全性的艰巨任务。而且你不能只构建小工具——它需要分发、支持、记录等。
“不仅仅是阵列，还有软件——机器学习的复杂性是驱动真正强大的 BCI 的必备条件。这是一个全栈产品，需要一个跨学科的团队来开发，”Mager 说。 “然后你必须通过 FDA 监管程序。”
在这方面，该公司正在采取双管齐下的方法。他们首先关注短期和紧急使用，例如在住院期间——当了解大脑中正在发生的事情可能是一种挽救生命的技术时。他们希望在年内按照这些路线向 FDA 提交他们的 510K 申请，并准备好在该机构开绿灯时开始。从长远来看，该计划正在证明半永久植入的安全性：人们可以在家中或旅行一年内每天全天使用植入物。这是不同的风险状况和更严格的审批流程。
Precision 的 Stephanie Rider 检查第 7 层植入物。
这种相对较长的时间跨度在医学领域很常见，但在风险投资支持的初创公司中却不那么常见。为什么要问风投当这么多人对更快更容易扩展的公司感兴趣时，比如软件和服务？
“这是一个巨大的错误，我们应该创办一家软件公司。我一直和克雷格谈论这件事！”马格开玩笑说。 “但实际上，尽管面临挑战和时间，但仍有一群风投公司并非微不足道，他们很高兴投资于希望对人类健康产生巨大影响的公司，并建立一家大公司——而不是 2-3年，但 10 年。”
在这里，马格赞扬了马斯克帮助普及风险投资可以支持像 SpaceX 和特斯拉这样的大型长期努力的想法，而不仅仅是在一两年内销售的快速扩张的软件公司。他说，在 10 或 15 年前，一家火箭公司似乎不太可能得到风险投资的支持，但现在没有人质疑它。神经接口可能也是如此——“与此同时，我们可能会创造出一些有意义的临床产品。”
4100 万美元的 B 轮融资将使 Precision 能够继续努力获得 FDA 批准，并进一步开发和支持第 7 层堆栈，从硬件到培训和客户服务。该轮融资由 Forepont Capital Partners 领投。 Mubadala Capital、Draper Associates、Alumni Ventures、re.Mind Capital、Steadview Capital 和 B Capital Group。
Precision Neuroscience is making brain implants safe, smarter and reversible by Devin Coldewey最初发表于TechCrunch