这个“三无”研究所,何以做出世界级原创脑科学成果?
【大河财立方记者史冰倩文朱哲摄影】用意念控制光标、让瘫痪病人重新行走,这些听起来像科幻小说里的场景,正逐步变为现实。在北京脑科学与类脑研究所(以下简称北京脑所),研究人员正在深度解析人类大脑的秘密,将原来传统医学的不可能变为可能。
6月11日,“活力中国调研行”媒体团走进北京脑所,近距离感受中国原创脑科学成果。
在北京脑所脑机展厅,一枚硬币大小的体内机和仅有几微米厚度的薄膜电极十分引人注目。
据北京脑所仪器仪表中心主任、芯智达公司总经理张垒介绍,这款产品是北京脑所联合芯智达研发的“北脑一号”智能脑机系统,它搭载128通道柔性电极,高质量采集脑电数据,针对脊髓损伤、脑卒中等导致的运动功能障碍和渐冻症等导致的言语障碍,开展精细解码,在大脑与外部设备架起沟通桥梁,实现功能的替代与康复。
据介绍,一名下肢截瘫5年的胸腰椎段脊髓损伤患者2025年5月植入“北脑一号”后,通过脑控脊髓电刺激与外骨骼,实现运动意图解码控制脊髓电刺激激活和外骨骼辅助运动,3个月后,便从完全性脊髓损伤恢复为不完全性,二便恢复自主控制,实现了神经功能跨级修复,改写了晚期脊髓损伤功能不可逆的传统医学定论。
“截至6月初,‘北脑一号’累计已完成近30例人体植入,最长植入时间超过15个月,累计人体安全工作时长70000小时。”张垒表示,预计在2026年完成全部注册临床试验入组,2027年申报注册证,朝着“可复制、可推广、可上市”的医疗器械稳步迈进。
技术布局上,北京脑所采取双线并行策略。“北脑一号”属于半侵入式,薄膜电极贴敷在硬脑膜外,不损伤大脑组织,头皮完全缝合;而“北脑二号”是侵入式,柔性微丝电极植入脑组织,能采集大规模单细胞信号,进行更精细的解码和运动控制。目前,“北脑二号”智能脑机系统在此前千通道级的有线版系统的基础上,进一步完成了512通道无线全植入产品的研发,实现高效、低损伤植入,已进入大动物植入试验阶段,预计在今年开始临床验证。
在脑疾病的精准治疗领域,北京脑所同样走在全球前列。健达九州公司源自北京脑所罗敏敏研究员的科研成果转化。
近日,健达九州自主研发的GA002注射液获得国家药品监督管理局药品审评中心(CDE)临床试验许可,进入临床阶段,用于治疗病灶明确、却难以用药物控制的局灶性难治性癫痫。
据健达九州高级副总裁于涛介绍,这是目前全球首款基于“化学遗传学”原理治疗该适应症的基因疗法,且由中国药监部门率先批准通过。
“此前,药物难治性癫痫的治疗主要依靠切除病灶,但大脑各区域功能分工明确,切除往往损伤正常功能区,让患者面临‘保命’与‘保脑功能’的两难。”于涛说。
“这款新药技术的出现能够改变上述治疗范式。它能精准地在病灶神经细胞上安装一个‘制动开关’,配合专门的小分子药物作为‘钥匙’,服药后即可激活开关,让过度兴奋、乱放电的神经细胞恢复正常。”于涛称。
作为一家不定机构规格、人员编制、经费形式的“三无”新型研发机构,高度灵活的运行体制让北京脑所迸发出澎湃的创新活力。
自2018年3月成立以来,北京脑所已从全球引进高水平科学家40位(其中7位为非华裔科学家),建成影像、病毒载体、实验动物、微纳技术等11个国际一流技术平台。
尽管是一家新型研发机构,北京脑所从未将研究成果止步于论文,而是致力于贯通基础研究的“最先一公里”与产业转化的“最后一公里”。在脑机接口、脑疾病基因治疗领域,北京脑所依托芯智达、健达九州两家公司进行科技成果转化,已获批17项研究者发起的临床试验。
北京脑所党总支书记、行政副所长张泽工表示,北京脑所转化工作的最大优势在于与临床需求紧密结合。北京脑所与北京多家医院建立了深度合作,科学家能够直面医疗场景,解决未被满足的临床需求。反过来,临床医生也能及时了解科学家手中的前沿技术。
“通过这种快速融合,从技术研发到医学场景应用,再到后续转化,整个链条变得顺畅许多。”张泽工表示。
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