21世纪经济报道记者季媛媛 上海报道 根据世界卫生组织（WHO）数据显示，全球超过850万人患有帕金森病，有超过5500万人患痴呆症，约2.8亿人患有抑郁症。在我国，脑疾病患者人数众多，其中60岁及以上阿尔茨海默病患者约有1000万，早在2016年孤独症人群超过1000万，抑郁症患者约有4800万，对家庭和社会造成了沉重负担。
脑疾病是人类面临的巨大挑战，全球都缺乏有效治疗方法，瓶颈在于脑认知的局限严重阻碍了对脑疾病机制的理解，脑科学的研究具有十分重大的意义。12月19日，在2023健康中国思南峰会上，上海市黄浦区宣布与优脑银河正式签约，将充分发挥在脑科学领域的技术优势，并将其应用落地在上海，有望为长三角地区的脑疾病患者带来前沿创新的解决方案。
根据21世纪经济报道记者现场获悉，这是一项基于原创核心技术-pBFS®个体脑功能剖分技术，可将不同个体的大脑精细剖分为213个边界清晰、定义准确的功能分区，第一次在个体水平上帮助临床医生从神经功能环路尺度观测人脑功能和连接，从而使脑疾病的有效治疗成为可能。
利用pBFS®个体脑功能剖分技术，优脑银河进一步探索创新疗法及系列软硬件。优点疗法（POINTTherapy®）通过“读、解、写”三步，对患者异常的脑功能进行修复。在国内几十家三甲医院联合开展的大规模临床试验中，针对自闭症、抑郁症、帕金森病、卒中后失语偏瘫等疾病都取得了良好的效果，累计入组千名患者、总有效率达80%。
黄浦区科学技术委员会党组书记、主任邬树纯向记者表示，“黄浦区科委致力于提升科技创新能力，在产业方面，我们聚焦数字经济、生命健康等新赛道产业，其中包括脑科学赛道的企业。在功能打造方面，瞄准顶级科创龙头总部、顶尖科学家回国创业等，积极开展科创技术和解决方案的场景应用和跨界融合。”
脑疾病临床需求旺盛
脑科学一般指的是神经科学，是为了了解神经系统内分子水平、细胞水平、细胞间的变化过程，以及这些过程在中枢功能控制系统内的整合作用而进行的研究，涉及生理学、解剖学、分子生物学、发育生物学、细胞生物学、物理学、计算机科学、化学及数学模型等多个学科。广义的脑科学是研究脑的结构和功能的科学，及从生物脑的角度探究大脑的物理构成、生物机理和工作机能，是一个认识脑的过程。
根据观研报告网发布的《中国脑科学市场运营现状调研与投资战略预测报告（2023-2030年）》显示，脑科学技术研究是21世纪人类所面临的重大挑战。理解脑的工作机制，进而揭示人类智能的形成和运作原理，对人脑认知功能开发、模拟和保护，决定未来人口素质，抢占国际竞争的技术制高点具有重要意义。不少科技发达国家早已充分认识到脑科学研究的重要性，在既有的脑科学研究支持外相继启动了各自有所侧重的脑科学计划。
中国在《国家中长期科学和技术发展规划纲要 (2006―2020年)》中，把“脑科学与认知”列入基础研究8个科学前沿问题之一。“十三五”规划纲要提出“科技创新2030-重大项目”，涉及15个重大项目、重大工程，其中就包含“脑科学与类脑研究”“智能制造和机器人”和“健康保障”。
目前脑科学应用领域可以分为两大方面：一是在脑科学促进学科融合发展方面，脑科学与其他学科之间不断交叉拓展、向纵深融合，催生了新兴学科、新兴科技的诞生和繁荣，如神经教育学、脑机接口的兴起；二是研究成果直接应用于其他领域，如仿生科技、人工智能、医疗、军事等。
随着老龄化等社会问题以及脑疾病问题日益凸显，人们对大脑健康和脑疾病治疗的关注度越来越高，这为脑科学与类脑智能产业的市场应用打开了巨大想象空间。根据CB Insight的数据，2020年，脑科学领域的全球市场规模为62亿美元，预计将在2024年突破100亿美元，2020-2024年的复合增长率有望达到17%，从而成为下一个有可能为人类社会带来颠覆性影响的产业。
优脑银河联合创始人、CEO魏可成在接受21世纪经济报道记者采访时表示，绝大多数脑疾病全世界都缺乏有效的治疗方法，尽管社会各界投入很大，但几十年该领域也没有太多突破性的进展，真正能够实现临床转化的成果在过去40年之内非常少。这也使得如今的脑疾病已经变成巨大的社会经济问题。
“脑疾病要想有突破，一定要在科学层次进行突破，几十年没有突破最核心的原因在于，人类对大脑缺乏足够认知，而个体脑功能剖分技术pBFS®可以通过二三十分钟的功能磁共振扫描，将把每个人的大脑中几百种功能分区，清楚地绘制出来。”魏可成说。
从全球趋势看，据研究机构数据，2018年至2023年第一季度，全球脑科学领域投融资金额近262亿美元，投融资热度在2021年达到顶峰（88.58亿美元）。
脑疾病如何攻克？
随着全球社会经济的发展，受到精神心理问题困扰的人群越来越多。据统计，全球脑疾病患者约占全部疾病的11%，社会负担接近人类疾病总负担的30%。脑疾病已成为重大公共卫生问题、社会问题和民生问题。为了解决神经性疾病问题，医学领域也在持续不断发力。
针对脑病治疗，医学界曾尝试过开颅手术、植入电极、电刺激、磁刺激、超声波治疗、光治疗等多种办法，但各有其局限性。
在业内人士看来，脑科学行业想要向前发展，主要受到当前科学技术水平的限制。目前没有一种技术可以比大脑实时运行更快的速度进行大规模仿真，所以研究脑科学目前需要超级计算方面的进展。同时，量子计算、神经形态计算的发展也会对脑科学有所帮助。这些计算的发展可以克服传统计算的某些限制，一定程度上解决软件复杂性和能耗。
以磁刺激为例，它因安全、有效、无创等原因而得到了大规模推广，从发明至今已有30多年的历史。它的主要原理是利用电磁感应产生磁脉冲，透过颅骨进入大脑皮层，对大脑与情绪和认知调节有关的区域（比如前额叶）产生积极影响，从而改善患者的情绪、睡眠和认知功能。但也因为每个人的大脑极具个性化和差异性，且缺乏个体脑功能网络分析技术，“依旧接近于盲打”，上述方法治疗效果依旧有限。
至于pBFS®个体脑功能剖分技术，魏可成介绍，借力这一技术采用优点疗法（POINT Therapy®）通过“读、解、写”三步，可以对患者异常的脑功能进行修复。具体而言：
第一步，读。即使用磁共振机器对人体进行约30分钟的全大脑扫描，不过，需扫描的磁共振的序列和医院目前扫的序列不太一样，通常修改设备配置就可完成，如此目前医院所有磁共振机器都可用。
第二步，解。即将读出来的信号数据上传到云平台，云平台会对信号数据进行分析处理，绘画出人体脑功能分布图，称为脑功能图谱，便于临床寻找人体大脑功能环路异常，再通过计算的方法生成个性化的治疗方案。
第三步，写。针对个性化方案进行治疗，通过无创的神经调控方式来改变这个功能，在此层面，自主研发了 “脑环路起搏器”，通过该设备发出聚焦的电磁波，无创地刺激大脑选定的神经环路，执行第二步所生成的“个性化的治疗方案”。聚焦到第二步所计算出的靶点，以适当的频率、能量强度等，通过电磁能量，对个体环路进行刺激，当达到一定剂量的时候，靶点所在的神经环路会改变，最后修复神经环路，达到治病的效果。
多省市发力布局脑科学
事实上，脑科学近几年的火热程度可从各国对其的重视程度看出。例如，美国政府在1989年率先提出脑科学计划；欧盟在2013年启动人类脑计划；日本、韩国、澳大利亚也紧跟其后，陆续启动脑科学计划。
同样，我国已经把脑科学研究上升为国家战略，在2016年正式启动中国脑计划（脑科学与类脑科学研究Brain Science and Brain-Like Intelligence Technology），随后在国家层面频频出台一系列政策，支持脑科学研究。国内各省市也出台脑科学相关政策，推动脑科学研究发展。
有药企高管对21世纪经济报道指出，目前国内脑科学在区域布局上呈现三足鼎立局面，以北京、上海和深圳三个城市为主。其中，深圳主要依靠优质的市场环境和成熟的资本对接机制，在产业化方面的布局，已聚集了近百家脑科学与类脑智能产业领域重点企业，2022年深圳市脑科学与类脑智能企业产业规模约20亿元，增长率突破20%，预估2025年该产业规模可翻番达40亿元。在深圳，目前脑科学产业的主战场在深圳光明区。为此，光明区参照合成生物产业发展模式，也为脑科学产业成立了一个创新中心作为产业孵化平台。而脑科学创新中心有两大特点，其一是深港两地融通发展；其二是“拎脑入住”产业服务模式。
而此次上海的布局也将推动创新技术在长三角地区的进一步孵化发展。魏可成也介绍，上海在医疗、教育、金融等方面处于领先地位，人文环境、创新的服务都是吸引企业入驻的主要原因，基于此，又有力进一步推动研发及产业化的工作。推动研究到产品研发到产业落地各环节打通，并且上海医疗资源丰富，有利于企业与上海医院专家的合作进行临床研究甚至教研合作。“总体来看，上海是一个更加适合进行商业化、产业化的地方，基于上海目前的基础，能做出全国示范效应的标杆性案例，形成新的产业落地模式，这也将是一项较为出色的探索。”
此前，上海市科学技术委员会总工程师赵健也公开指出，《上海市建设具有全球影响力的科技创新中心“十四五”规划》中明确聚焦脑科学与类脑智能、量子科技、变革性材料、生命调控等战略领域和国际前沿领域，培育若干科学研究领域的国际“领跑者”和未来产业变革核心技术的“贡献者”。抓项目组织实施，聚焦数学、物理、化学、生命科学、材料以及交叉科学等领域，持续加强前瞻布局。同时，围绕人类表型组、脑与类脑、全脑神经联接图谱与克隆猴模型、量子信息技术等领域，统筹全市资源，有组织布局市级重大专项。
同时，聚焦物理、天文、量子等基础前沿领域，以及集成电路、生物医药、人工智能、航天航空等重点领域，坚持平台-人才-项目一体化建设，加快推进上海期智研究院、李政道研究所、上海量子科学研究中心、上海脑科学与类脑研究中心等高水平研究机构建设。
如此可见，尽管脑科学研究尤为复杂，但基于临床需求及市场空间广阔，这一市场终将成为人们领域，引领各界为其破局，寻求最佳破解人类大脑的“秘密”的钥匙。
