Neuralink 新语音恢复脑植入物获 FDA 突破性认证

作者
Super Mateo
18 分钟阅读

在湾区实验室一尘不染的环境中,一场医疗技术革命正在悄然发生——它有望让失去声音的人们重新发声。埃隆·马斯克旗下的脑机接口公司 Neuralink 今天宣布,其恢复说话能力的设备已获得美国食品药品监督管理局(FDA)梦寐以求的“突破性设备”资格。这是一个重要的监管进展,可能会加速开发出能帮助严重语言障碍患者恢复沟通能力的技术。

这是 Neuralink 第三次获得 FDA 的此类资格认定。它让许多人曾认为是科幻小说的技术,正在变为新兴的医疗现实,有望重塑肌萎缩侧索硬化症(渐冻症)到闭锁综合征等病症的治疗前景。虽然这一资格认定不等于获得上市批准,但这表明 FDA 认可该设备在解决未满足的医疗需求方面显示出巨大潜力。

**脑机接口(BCI)**是一种技术,可在大脑和外部设备(如计算机或假肢)之间建立直接通信连接。它通过检测大脑活动,并将这些神经信号转化为指令来工作,绕过了传统的神经肌肉通路。存在不同类型的脑机接口系统,其侵入性以及测量的具体脑信号各不相同。

一位熟悉 FDA 审查流程的神经技术监管专家解释说:“突破性资格认定表明,监管机构认为其理论上的益处足以承受较高的早期风险。这本质上是一个绿灯,私募资本会将其解读为风险已显著降低。”

Neuralink (gstatic.com)
Neuralink (gstatic.com)

梦寐以求的“突破性”地位:它到底意味着什么

FDA 的突破性设备项目竞争激烈,每年有数百份申请。该项目为 Neuralink 提供了几个关键优势:优先审查、上市前阶段与 FDA 专家的更紧密互动,以及可能缩短 9-18 个月的典型审批时间。然而,历史数据显示,只有约 12% 获得此资格的设备最终获得完全批准。

FDA 突破性设备项目旨在加快某些医疗设备的开发、评估和审查,这些设备可为危及生命或导致不可逆转衰弱的病症提供更有效的治疗或诊断。该项目旨在让患者更及时地获得这些可能至关重要的医疗技术。

对于患有严重语言障碍的患者来说,这一加速通道可能意味着结束多年的孤独,重新获得基本的沟通能力。这一资格认定特别针对 Neuralink 的神经植入技术,该技术旨在直接从脑信号中解码说话意图,有可能让失去说话能力的人以自然速度进行对话。

一位不愿透露姓名的神经退行性疾病专家评论这一进展“有可能带来变革”,但也告诫称,“从突破性资格认定到临床应用还有很长的路要走。”

Neuralink 发展到今天,既有显著成就,也有令人清醒的挫折。在 2022 年因电池技术、植入物在脑内移动以及设备移除的困难等安全问题首次被 FDA 拒绝后,该公司于 2023 年 5 月获批开始人体试验。

第一位接受植入的患者 Noland Arbaugh 于 2024 年 1 月接受了手术,最初通过意念控制电脑光标显示出了喜人的结果。然而,由于意外移动,植入物约 85% 的电极线与 Arbaugh 的脑组织脱离,严重降低了植入物的性能,这给早期的乐观情绪泼了一盆冷水。

患者使用脑机接口控制电脑光标的演示。(b-cdn.net)
患者使用脑机接口控制电脑光标的演示。(b-cdn.net)

虽然 Neuralink 通过软件调整解决了一些功能问题,但物理脱落提出了关于神经接口长期稳定性的关键问题——这些问题将是 FDA 在公司迈向更广泛试验时密切审查的重点。

第二位参与者,只被称为“Alex”,采用了改进的方法接受了植入,据报道没有出现类似的并发症。到 2025 年初,Neuralink 已成功为至少三名个体植入了设备,并制定了雄心勃勃的计划,希望在一年内将参与人数扩大到 20 到 30 人。

正在成型的脑机接口产品组合

今天的公告为 Neuralink 日益增长的神经技术组合增添了第三个突破性资格认定:

  • 该公司的原始运动控制接口,旨在帮助瘫痪个体仅通过意念控制数字设备,于 2023 年获得了首次人体试验批准。
  • 2024 年 9 月,Neuralink 为“Blindsight”(一种视觉恢复系统)获得了突破性地位,该系统旨在通过直接刺激视觉皮层来帮助盲人,即使对于那些眼睛或视神经功能不正常的人,也可能帮助他们看到东西。

概念图,描绘了像 Neuralink 的 Blindsight 这样的视觉皮层植入物可能如何工作。(wired.com)
概念图,描绘了像 Neuralink 的 Blindsight 这样的视觉皮层植入物可能如何工作。(wired.com)

最新的恢复说话能力设备也同样获得了此资格认定,其目标是许多神经科学家认为最复杂的神经解码挑战之一:将与说话相关的复杂神经活动模式转化为可理解的语言。

一位在多家生物技术初创公司有投资的风险资本投资者评论道:“我们正在见证从孤立的实验性设备到全面神经恢复平台的演进。就生活质量的改善而言,说话能力组件可能比运动控制应用更有价值。”

市场影响:一场数十亿美元的竞赛正在形成

突破性资格认定将许多投资者曾视为遥不可及的科学项目,转变为行业分析师现在所称的“中期、价值数十亿美元的医疗技术竞赛”。

市场预测显示,更广泛的脑机接口领域市场规模可能从今天的约 29 亿美元增长到 2034 年的 120-130 亿美元,年复合增长率超过 17%。虽然与成熟医疗设备类别相比 modest(不大),但这代表着除基因疗法外,医疗技术中增长最快的细分市场。

全球脑机接口市场增长预测(单位:十亿美元)

来源基准年份市场规模(基准)预测年份市场规模(预测)年复合增长率
Precedence Research20242.62203412.4017.4%
Towards Healthcare20242.75203412.8716.7%
Straits Research20242.0920338.7315.1%
Spherical Insights20232.2020338.1013.9%
Market Research Report20242.65203416.5618.0%
BCC Research20232.1020294.5014.2%
MarketsandMarkets20230.2420290.5114.1%
Allied Market Research20201.4920305.4613.9%
GlobeNewswire (R&M)20231.5020303.1010.3%
Roots Analysis-2.41203512.1115.8%
IDTechEx--2045>1.68.4%

在基本情境下,一种成功商业化的恢复说话能力设备有望覆盖美国约 10,000 名患者和全球 25,000 名患者。设备的定价可能在 40,000 美元左右,外加每月约 200 美元的经常性软件服务费用,年潜在收入接近 15 亿美元。更乐观的预测显示,如果全球有 60,000 名患者采用,年收入可能达到 24 亿美元。

举例来说,到 2030 年,仅美国预计就有约 36,000 名渐冻症患者,其中延髓症状发作后约 18 个月通常会出现说话能力下降。

竞争格局:一场四方竞赛

Neuralink 的进展发生在日益激烈的竞争环境中,多家公司正采用不同的技术方法开发脑机接口:

  • Neuralink 凭借其完全植入式、高通道设备和专有的手术机器人脱颖而出。该公司目前正在以 85 亿美元的投前估值筹集 5 亿美元,已植入三名患者并获得了多项 FDA 资格认定。
  • Synchron 获得了 ARCH Venture Partners 和 Jeff Bezos 等投资者 1.45 亿美元的支持,采用血管内方法,避免了开颅手术。其 COMMAND 试验最近达到了主要终点,有望提供一种侵入性更小的替代方案。
  • Paradromics 正在开发一种大孔径皮层阵列,其 Connexus 研究计划于 2025 年末进行。该公司专注于实现实时语音解码所需的千兆级数据速率。
  • BlackRock Neurotech 在加密货币公司 Tether 投资 2 亿美元获得多数股权后,受益于数十年的非人类灵长类动物研究,并获得大量军事合同和知识产权。

行业观察家预测,随着资本需求增加和监管机构推动整合的上市后监测,到 2027 年,这些公司中至少会发生一起合并。

超越头条:战略意义

Neuralink 神经技术的进步影响深远,不仅限于公司本身,还可能重塑医疗保健的多个方面:

  • 对于闭锁综合征或延髓型渐冻症患者,该资格认定为他们在十年内实现与人以对话速度沟通提供了切实可行的途径——这对目前依赖眼动追踪或其他简陋沟通系统的人来说,是一个深刻的转变。
  • 中风康复中心可能会开始从传统的辅助技术转向植入式脑机接口,可能在 2027-2030 年间,将传统系统的约 2 亿美元收入导向脑机接口。
  • Medicare(美国联邦医疗保险)的报销决定可能会遵循之前左心室辅助设备的先例,这意味着在最终获得上市前批准后 18-24 个月,可能会出台全国性的报销决定。早期的私人保险公司可能会围绕减少护理人员时间设计共享节省模式。
  • 供应链方面,超薄聚酰亚胺基板制造商、高密度气密封装代工厂以及专业手术机器人光学供应商将受益。相反,传统的增强和替代通信平板电脑供应商可能面临巨大的市场压力。

未来地平线上的关键风险

尽管势头良好,但重大的技术和监管挑战依然存在。胶质瘢痕形成——大脑对脑植入物等外物的自然反应——导致的慢性信号衰减,是一个中等概率的风险,可以通过混合光电探针或软件冗余来解决。

胶质瘢痕形成是大脑对损伤或植入脑部植入物等外物的反应,是一种异物反应。这个过程涉及胶质细胞在植入物周围形成致密的瘢痕组织。随着时间推移,这种屏障会干扰设备的功能,导致慢性信号衰减,这是脑机接口(BCIs)面临的一个重大挑战。

癫痫发作或感染等不良事件可能导致试验中止,尽管通过改进预防和严格的数据安全监测可以减轻这些担忧。

对于公司的支持者来说,或许最紧迫的风险是,如果上市前批准拖延到 2029 年以后,可能导致投资者信心下降——这种情况可能需要过渡性融资轮次或剥离手术机器人技术等战略举措。

未来五年:大胆但合理的预测

跟踪神经技术领域的行业分析师提供了一些预测,这些预测虽然大胆,但在可能性范围内:

  • 到 2027 年,Neuralink 可能会根据人道主义设备豁免在美国进行有限商业推广,每年最多面向 4,000 名患者。
  • Apple 可能在 2028 年收购 Synchron,将血管内脑机接口技术整合到其 Vision Pro 生态系统中,加速主流采用。
  • 如果美国联邦医疗保险和医疗补助服务中心(CMS)批准一项涵盖 80% 植入成本的全国性医保覆盖决定,可能会在 2029 年几乎一夜之间开启一个价值 9 亿美元的美国年度市场。
  • 到 2030 年,Neuralink 的语音解码器云 API 可能会取代物理植入物,成为公司主要的毛利驱动力,改变其商业模式。
  • 到 2032 年,所有制造商的全球脑机接口患者总数可能超过人工耳蜗植入数量,标志着神经技术成为主流治疗类别。

超越技术:伦理和哲学前沿

随着这些技术加速走向临床现实,深刻的伦理问题随之而来。为失去说话能力的人恢复沟通的能力无疑是一种善举,但同样的基础技术最终可能实现模糊治疗干预和人类增强之间界限的能力。

代表神经技术伦理考量和困境的抽象图像。(dreamstime.com)
代表神经技术伦理考量和困境的抽象图像。(dreamstime.com)

一位为多家医疗设备公司提供咨询的生物伦理学家反思道:“我们正在见证人机接口基本转变的早期阶段。治疗应用理应优先,但随着技术成熟,恢复与增强之间的界限将不可避免地模糊。”

神经伦理学是致力于理解神经科学进步带来的伦理、法律和社会影响的领域。它探讨了围绕大脑研究和技术的复杂问题,例如与脑机接口相关的伦理问题。

对于投资者、监管机构和医疗保健系统而言,Neuralink 最新的突破性资格认定不仅是一个加速器,更是一个转折点,需要围绕核心知识产权、关键组件和相关数据服务进行战略布局。

正如一位在这一领域有重要投资的风险投资家所观察到的:“这不仅仅是另一个医疗设备类别。我们谈论的是一个全新的人机接口平台的基础设施——其波动性将使基因编辑看起来温和得多。”

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