中国科大教授创业,无创脑机接口技术可应用于成瘾、精神心理、康复等领域

作者:李成平 2022-01-21 08:00

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当一个人具备了某种实现雄心抱负的条件,早年间的梦想就会被认真地提升到现实中,并开始考察其真正实践的可能性。


中国科学技术大学教授张效初教授便是如此。“其实我心中一直有创业的想法,希望将科研成果转化为实际生产力。当我们的产品已有雏形后,这种想法愈加强烈。最后在他人的推动下,我走上了创业的路。”


张效初教授本硕博皆毕业于中国科大,在博士期间开始了药物成瘾疾病的基础研究。2005年博士毕业后,他前往美国国立健康卫生研究院药物滥用研究所访问交流,开始了药物成瘾干预机制的应用型研究。


怀着将科技成果真正落地到真实场景中的想法,2018年,张效初成立了效隆科技,基于其十余年研究成果,成功研发NeuroSee脑控仪。目前,这一产品在安徽等地的司法戒毒局、高等科研机构,被成功应用于尼古丁、毒品和酒精成瘾的治疗。


依托中国科大,效隆科技完成了早期技术和资源积累


2020年,吕炜加入效隆科技,担任CEO一职,填补了效隆科技团队无市场营销人才的缺口。


吕炜也出身于中国科大,但在毕业后便进入到了市场营销领域,成为全班极少数从生命科学研究跨界到市场营销的人。在过去的20年里,他先后在特宝生物、麦克奥迪等上市企业中担任市场营销总监,拥有专业的市场营销战略和沟通管理能力。


2018年,吕炜收到张效初教授的邀请,一道开展实验室模型样机的开发。喜欢尝试新事物的吕炜欣然应允。2019年,效隆科技样机研发成功。2020年,效隆科技完成第一代产品工业化,以及电子设备标准认证和欧盟通标医用设备的认证。


“人生到了我们这个年龄,如果想创业,这可能是最后一次机会了。如果放弃,之后的生活也将一眼望尽。或许在未来,我们会因为此时的退缩而后悔。”张效初教授的这句话打动了吕炜。“从我个人能力而言,我在生物制药、医疗器械领域都有一定的经验和资源积累,我也愿意去做一些主导尝试,把多年的积累整合起来,将其应用在这一次的创业中。”


基于多方考虑后,吕炜正式成为了效隆科技的联合创始人。


吕炜分享道,张效初教授自2010年到中国科学技术大学生命科学院认知神经心理学实验室担任PI工作,是我国认知神经心理领域的学科带头人。他愿意做并且躬身参与,能够主动与政府、投资机构和市场多方沟通、交流,以便更好地融入到市场中。“这也是我判断这件事能做成的重要因素。”


此外,效隆科技产品NeuroSee脑控仪在戒毒、戒瘾领域,以及医疗领域中的焦虑症和多动症、抑郁症、卒中康复等疾病都有广泛的应用场景,确实是一个对社会有益的“硬科技”。


吕炜主管效隆科技的市场运营,技术部分则主要由中国科大生物物理学博士马儒负责,她带领其他全职和兼职学生整理技术问题。“张教授还带着一支40余人的硕、博研究生团队,这也为效隆科技提供了人才储备。”

 

相同的技术背景,让效隆科技有底气在技术上精益求精。“大家都延续了学生时代的主动能动性,对新技术、新知识的学习和吸收能力非常好,工作效率很高。经过近5年的合作,团队内部已经形成了协作默契。”

 

同时,吕炜也直言,在后续的人才队伍建设中,将会吸纳更多的互补型人才。“以我和张教授为例。张教授果断,能够精准洞察认知心理学领域的风向和趋势。当他确定前进航向后,我再基于自身的市场转化能力将其落地。如此,效隆科技就不会走错路了。”

 

此外,依托中国科大,效隆科技在科研硬件和科研软件上都聚合到了非常优秀的资源,完成了企业早期的技术和资金积累。另外,得益于中国科大很好的科研成果转化环境和机制,效隆科技已高筑知识产权壁垒。

 

在戒瘾、精神科、神经科、康复领域有广泛的应用场景

 

NeuroSee脑控仪是效隆科技主要产品,由大脑电刺激硬件、脑机接口软件和脑机引导电刺激设备组成,现拥有神经反馈和电刺激两个功能模块。

张效初教授介绍,效隆科技产品技术的独特性之一在于,“NeuroSee脑控仪在非侵入性的情况下,就能达到大脑深部灰质核团层进行干预,而其他的电刺激手段只能触及到大脑表皮层。”


神经反馈.jpg

NeuroSee脑控仪神经反馈模块


其技术原理在于,通过叠加两个或多个不会对神经活动产生直接影响的千赫兹以上的高频电刺激信号,产生可以对神经元放电节律进行调节的低频(<100Hz)电流信号。这项技术可以将电刺激区域,聚焦在较为深部的脑区,且不会影响覆盖在靶区域之上的浅层脑区。


电刺激.jpg

NeuroSee脑控仪电刺激模块


在使用时,受试者佩戴脑机引导电刺激设备,带有导电介质的橡胶电极被放置在患者的头皮表面,脑机接口软件实时监测受试者大脑活动,通过采集和分析成瘾者的脑电数据,来确定刺激的合理的参数和时间窗口,在合适的脑状态时间窗口下,启动经颅电刺激进行干预,刺激电流强度不大于2毫安,每天累计刺激时间不超过30分钟。经过试验,这是一种安全无创的治疗手段。


效隆科技采用了双盲随机对照的设计,招募安徽省滨湖强制隔离戒毒所73名冰毒成瘾者,随机分配为实验组(36人)和对照组(37人)。其中实验组控制自己的实时大脑活动,对照组则调节与之相匹配实验组的大脑活动,开展新型神经反馈训练。


经过试验证明,神经反馈模块在吸烟成瘾、冰毒成瘾患者中已有明显的治疗效果,并且至少在治疗结束后三个月时仍有效,在焦虑症和多动症方面也有明确的效果;电刺激技术在成瘾方面也有很好的疗效,而且在抑郁症、卒中康复等疾病上也有广泛的应用场景。


国内医疗器械审批有望在2022年通过


2021年,效隆科技的认知引导的新型神经反馈治疗冰毒成瘾技术入选2021年度司法行政戒毒优势教育戒治项目,并被收录道司法部的司法行政(法律服务)案例库。


效隆科技脑控仪已通过SGS国际通用标准审批,正在开展国内医疗器械注册证审批,并将以医疗系统中的精神病专科医院、综合医院的精神科为主,在多动症、焦虑症、抑郁症和中风康复等疾病领域探索应用场景。


效隆科技的第一代产品是将神经反馈和电刺激两个模块整合在一起,能够克服单一经颅电刺激下,受试者完全被动的缺点,以及单一神经反馈下过于依赖患者自身主动积极性问题。吕炜透露,效隆科技后续会针对具体适应症来做相关的产品规划。


吕炜也分享了效隆科技的下一步规划。首先,效隆科技会将第一代商用机型覆盖更多的科研机构和政府端;其次,继续进行产品的迭代升级,主要覆盖医疗领域的精神科、神经科和康复科,也会考虑产品的小型化、便携化,提供C端服务。

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