本文由资本实验室(ID:coinsay)授权转载,编译:编译:齐达 原文来源:CB Insights
随着数字医疗领域逐渐从基本的追踪应用,到受高度监管的医疗设备的成熟,我们看到了前沿技术的发展正在模糊计算机和生物学之间的界限,而且越来越多的创业公司开始把研究目标瞄准大脑。
神经技术的新兴领域涉及到脑机接口、神经修复学、神经刺激、神经监测和植入式装置,这些装置不仅旨在增强神经系统的活动,还能够增强其能力。此类项目的典型代表是由埃隆·马斯克创立的Neuralink公司,该公司正在开发“连接人类和计算机的高带宽脑机接口。”甚至Facebook也宣布了建立脑机接口的计划,该公司开发的接口允许用户仅仅使用他们的想法就能够打字。
以下是涉及脑机接口、神经修复和神经刺激技术的10家早期神经科技公司。这些公司自2016年以来都获得过融资。
1.Kernel
Kernel是一家早期脑机接口技术公司,由布莱恩·约翰逊(Bryan Johnson)创立,他是在线支付公司Braintree和OS基金的创始人。该公司最初打算建立记忆假体,以允许外部存储,以及后续将人类记忆上传到海马体中,但该公司已经转移研究重点,目前正在研究一种可以同时测量和刺激许多神经元的电脉冲的方法。该技术将用于抑郁症或阿尔茨海默氏症等疾病的临床治疗。
部分投资者:布莱恩·约翰逊(创始人,Braintree)
累计披露融资额:1亿美元
2.G-Therapeutics
总部位于瑞士的G-Therapeutics公司正在开发一种植入式神经刺激装置,它能提供电刺激的特定脉冲,以促进腿部肌肉的激活。该装置最初是针对因脊椎受伤而导致不同程度的下肢瘫痪的病人。完整的治疗方法是将脊髓电刺激与重力辅助的物理训练结合起来,以促进对肢体活动所需的神经回路的重塑。
部分投资者: INKEF Capital, Life Sciences Partners, Wellington Partners, Gimv
累计披露融资额:4080万美元
3.Rythm
Rythm公司成立于法国,现总部位于旧金山,研发了一款名为Dreem的头戴式眨眼监测设备。该装置使用EEG电极来监测和分析睡眠过程中的大脑活动。然后,它使用“骨传导技术”来调节大脑活动,通过在精确的时刻发出细微的声音来提高深度睡眠的整体质量。该设备与一款应用程序相连接,可根据用户的睡眠习惯显示睡眠指标和个性化提示。
部分投资者: Innovation Commission 2030, Laurent Alexandre, MAIF Avenir, Xavier Niel
累计披露融资额:2250万美元
4.Thync
Thync开发了一种小型可穿戴式“pod”,它固定在脖子后面,利用神经刺激来对抗压力,可促进更好的睡眠。公司的主要产品是Thync放松专家,使用低水平的电刺激来激活头部和颈部的神经通路。据该公司介绍,这些途径可与大脑的各区域进行沟通,以帮助控制压力水平和睡眠质量。该产品专门针对那些经常承受压力,难以入睡的消费者。
部分投资者:Khosla Ventures,Andreessen Horowitz,Noosphere Ventures
累计披露融资额:1300万美元
5.HALO Neuroscience
总部位于旧金山的Halo神经科学公司开发了一种名为“Halo Sport” 的大脑刺激装置。该设备将微弱的电脉冲发送到消费者的大脑,以提高物理训练的效率。该产品基于神经刺激等概念,即在运动开始前使用电刺激来增加大脑的可塑性。该公司称,当这一装置与体能训练结合时,会增进力量、耐力和肌肉记忆。
部分投资者:Andreessen Horowitz,Lux Venture Capital,SoftTech VC,Jazz Venture Partners,Kima Ventures,Xfund
累计披露融资额:1070万美元
6.Synchron
Synchron公司正在开发一种被称为stentrode系统的植入式设备,可以为瘫痪病人提供一种安全的方法,以实现对移动辅助设备的直接控制。这个系统包含一个小巧灵活的装置,可以通过脑血管植入大脑,在那里它能够破译神经元发出的电子数据。该公司目前正在为早期的临床试验做准备,以评估该设备的安全性和可行性,从而使以病人为导向的大脑控制成为可能。
部分投资者:DARPA,美国国防部,Neurotechnology Investors
累计披露融资额:1000万美元
7.BrainCo
BrainCo来自哈佛大学创新实验室,专门研究可脑机接口可穿戴设备。公司目前开发了两款产品:焦点(Focus)系列和露西(Lucy)系列。焦点系列是一个可穿戴式头带,可以监控脑波,向课堂上的老师提供实时的学生注意力状况反馈。另一款产品“露西”(Lucy)是为了让用户能够仅凭大脑信号就可直接与电子设备(如玩具或机器人设备)进行交互。
部分投资者:波士顿天使俱乐部,Hantan Capital,Wandai Capital
累计披露融资额:555万美元
8.Neurable
Neurable公司正在开发脑机接口,这种接口允许人们仅使用他们的大脑活动来控制软件和设备。该软件利用机器学习方法来减少神经活动分析与输出之间的时滞,并可能将其缩短到可以实时输出。该公司最初的目标市场是AR / VR游戏产业,但最终打算让无法沟通的患者能够更好地控制自己所处的环境。
部分投资者:Loup Ventures,NXT Ventures,PJC,BOSS辛迪加。
累计披露融资额:233万美元
9.Neuralink
Neuralink由电动汽车、太阳能和太空领域先驱埃隆·马斯克(Elon Musk)创立,目前正在研发可将人脑与电脑直接连接起来的大脑植入物,。从年轻的脑机接口专家Max Hodak到领先的神经外科医生和电子工程博士Ben Rapopor,t该公司已经聘请了一个多样化的工程师团队。。虽然关于他们具体工作的信息有限,但据了解,该公司的目标是使人工智能成为人类大脑的延伸,实质上是创造一种共生的人机关系。
部分投资者: 埃隆·马斯克
累计披露融资额:N/A
10.Flow Neuroscience
Flow Neuroscience利用大脑刺激来治疗抑郁症。该公司开发了一种头戴设备,据该公司称,该设备可以向患者前额提供经颅直流电刺激(tDCS),,以修复额叶神经活动的失衡。该设备与智能手机应用结合使用,引导用户完成一个为期6周的康复计划。
部分投资者:SOSV HAX
累计披露融资额:N/A
我国神经科学领域研究现状:
重点布局,比肩国际
本文由创新研究(ID:naiscast)授权转载
编者按
:近年来,学科间的交叉会聚越来越明显,科技创新成果层出不穷。中国科协与生命科学学会联合体、清洁能源学会联合体、信息科技学会联合体、军民融合学会联合体、智能制造学会联合体联合,通过长期的跟踪研究,把握世界科技前沿动态,并定期以“中国科协创新智库产品”发布报告。本文主要介绍神经科学领域研究动态,为科技管理人员了解国内外生命科学的前沿技术及发展趋势提供决策咨询,也为研究与开发人员提供综合的参考信息。
“脑科学与认知科学”是我国长期重点部署领域,《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》、《国家“十二五”科学和技术发展规划》、《“十二五”生物技术发展规划》、《国家自然科学基金“十二五”发展规划》以及近期出台的《国家自然科学基金“十三五”规划》和《“十三五”国家科技创新规划》等均对神经科学发展进行了部署,并将脑科学与类脑研究作为“科技创新2030—重大项目”,以抢占脑科学前沿研究制高点。
从主要基础研究平台看,目前国内共有五个脑科学直接相关国家重点实验室(表1)。
表1 我国脑科学相关国家重点实验室
1. 国内重要研究机构
包括中国科学院、首都医科大学、复旦大学、上海交通大学、北京大学、浙江大学等(表2)。
表2 2012—2016年神经科学发文量排名前10位的国内研究机构
发文量排名前三位的分别是中国科学院(1901篇)、首都医科大学(1188篇)、复旦大学(1101篇)(图1)。
图1 2012—2016年神经科学发文量排名前10位的国内研究机构
从技术开发角度看,2012—2016年拥有公开专利量排名前三位的中国机构及其专利量分别是:中国科学院(59件)、复旦大学(55件)、沈阳大学(40件)。专利量排名前十位的机构中,9家高校及研究机构,1家企业(表3)。
表3 神经科学主要国内机构专利申请情况
2. 国内主要研究团队
主要包括中科院上海生命科学研究院神经科学研究所、中国科学院生物物理研究所脑与认知科学国家重点实验室、清华大学-IDG/麦戈文脑科学研究院、武汉光电国家实验室(筹)生物医学光子学研究中心等。
同时,新型研究机构不断诞生。2015年,北京大学成立了 “脑科学与类脑研究中心”;清华大学成立了跨七个院系的“类脑计算研究中心”;中国科学院自动化研究所成立了“类脑智能研究中心”;上海交通大学成立上海交通大学脑科学与技术研究中心;复旦大学于2015年打造升级版脑科学研究院。
三、基于计量的热点研究领域分布:
神经科学研究范围相对聚焦,主要集中于细胞生物学方面;技术研发热点与国际基本看齐
绘制中国神经科学研究热点分布图(图2),其中共现频率最高的关键词包括:alzheimer's disease,apoptosis,inflammation,oxidative stress,neuroprotection,hippocampus,autophagy,cerebral ischemia,stroke,microglia等。从研究对象看,小胶质细胞、海马区是神经科学的主要研究对象;从疾病机制看,中国科学家对细胞凋亡、自噬等细胞活动关注较多;从疾病角度看,阿尔茨海默症和中风是中国神经科学研究较为关注的两类疾病。与国际神经科学相比,中国的神经科学研究领域主要集中于细胞生物学方面,即研究神经细胞活动与神经病变的关联性,而在认知神经和技术研发方面关注较少。
图2 2012—2016年中国神经科学研究热点
中国神经科学研究范围也相对聚焦,热点集中于神经细胞(包括神经元、胶质细胞等)的基因、分子和细胞水平研究,具体研究热点包括:神经创伤性疾病的检测标志物(例如microRNA)、胶质细胞与神经炎症的关联性、神经细胞抗凋亡途径(如氧化应激损伤神经细胞的分子机制及相关化合物的调控机制)、神经保护分子途径(例如mTOR信号通路调控)、神经退行性疾病的临床研究(表4)。
表4 2012—2016年中国神经科学主要研究内容及关键词
从技术研发热点看,我国研究领域与国际基本看齐,三个方向有我国特色。从IPC分类号看,中国地区公开的神经科学专利发明与国际水平基本一致,其中关于抗体药物的专利数量比例略低于世界水平(表5)。
表5 2012—2016年中国地区神经科学主要专利所属技术领域
从专利关键词出现频率来看,中国地区在天然产物(尤其是中草药)的技术研究具有一定特色(表6),这一领域形成较大的专利聚类,神经疾病药物开发方面的专利技术与国际平均水平相似。
表6 2012—2016年中国地区神经科学公开专利主要关键词
使用Thomson Innovation数据库的Themescape功能绘制专利地图,筛选神经科学的主要技术(图3)。
图3 2012—2016年神经科学中国地区公开专利分布情况
中国地区公开的神经科学专利大致包括以下几类重要技术领域:中药保健产品、疾病治疗方法、药物化合物组合(图4)。从疾病角度看,中国专利技术主要针对大脑肿瘤开展研究,神经退行性疾病、精神分裂症、高血压导致的脑部血管病变亦是应用领域。与国际情况相比,中国专利提供的技术方法相对单一。大部分中药保健专利仅提供一类药剂配置方法,对于中药活性成分和作用机制的研究较少。干细胞技术以细胞培养为主,如何提高干细胞分化效率并推动组织模型构建将是未来的发展方向。基因工程技术主要在细胞水平上构建,而哺乳动物尤其是大型哺乳动物的基因工程调控将是大势所趋。
图4 中国地区公开的神经科学专利大致包括的重要技术领域
中国科协生命科学学会联合体供稿,原文内容有删减。
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