近日,美國國會下屬咨詢機構——國家新興生物技術安全委員會(NSCEB)發布報告,剖析美國腦機接口技術發展面臨的戰略、技術、數據、法規等瓶頸,建議通過制定國家戰略等措施,確保美國在腦機接口領域的領先地位。NSCEB成員保羅·阿坎杰利表示,該報告為政策制定者提供了一份清晰的路線圖,以增強美國在健康、國家安全領域的全球競爭力。
特別值得關注的是,該報告的產生疑似與中國有關。報告寫道,今年3月,中國成為首個批準植入式腦機接口商業化應用的國家,表明“中國從審批到應用的速度比美國更快”。4月,NSCEB召集產業界、學術界及政府機構等方面的頂尖專家,研討美國腦機接口領域的后續行動。此次發布的報告,正是基于上述專家會議的成果。
技術變革影響超越醫療保健領域
報告稱,腦機接口是一種與人類大腦的電活動相互作用的技術。根據應用場景的不同,腦機接口可用于記錄大腦的活動(如患者利用大腦控制假肢手臂)、向大腦提供反饋輸入(如恢復患者的嗅覺功能),或同時實現上述兩種功能。腦機接口使患者能夠通過大腦活動與計算機、通信系統、感覺系統、假肢及各類醫療療法進行交互。
NSCEB認為,腦機接口技術發展迅猛,正迅速成為一項具有戰略意義的重要技術,其帶來的變革遠不止于醫療保健領域,對美國國家安全也有著重大影響。
NSCEB在報告中寫道,神經系統疾病目前困擾著超過30億人,是全球范圍內導致疾病和殘疾的首要原因。除幫助患者控制假體及恢復喪失的運動功能外,腦機接口還可增強軍事能力,如“以思維的速度”操控無人機群。同時,腦機數據這一戰略資源可為新一代人工智能開發帶來巨大優勢。
發展面臨戰略、技術、數據、法規等瓶頸
報告指出,美國腦機接口技術的發展,面臨以下挑戰:
一是缺乏戰略規劃。美國國立衛生研究院、國家科學基金會、國防高級研究計劃局、食品和藥物管理局等多個機構負責腦機接口技術的資助與監管,缺乏明確的階段性目標或跨部門協調策略。特別是過去3年,美國國立衛生研究院對“腦計劃”的資助額下降了約50%。此外,美國還面臨實驗用非人靈長類動物短缺的問題。
二是諸多技術障礙。首先,由于信號衰減、機械故障等原因,許多植入式設備在使用一年后往往會出現故障,需要新一代材料、涂層、電子器件及電池技術來解決這些問題。其次,目前大多數植入式設備需進行侵入性腦部手術,需發展微創手術策略。
三是數據集成不足。目前,腦機接口領域缺乏必要的數據集成與基礎設施,以更好地訓練預測模型,并防止重復研究和開發工作。當前植入式腦機接口系統均基于有限的數據集進行訓練,且僅服務于特定功能。
四是監管政策滯后。美國食品和藥物管理局尚無明確的腦機接口商業化審批路徑,審查周期可能長達12—18個月,難以跟上前沿技術的創新與迭代速度。同時,美國聯邦醫療保險和醫療補助服務中心也未為植入式腦機接口系統提供有效的報銷政策,這進一步阻礙了患者使用相關設備。
最新報告被視為一份政策制定路線圖
報告建議美國政策制定者采取措施應對上述挑戰,確保美國在腦機接口研究與商業化領域引領全球:
首先,設立國家生物技術協調辦公室,制定國家戰略,并協調聯邦政府在腦機接口等領域的研發工作,統一各機構設定的項目里程碑,共同解決存在的技術瓶頸。
其次,發起一項大型科研計劃,使生物技術實現可預測的工程化改造。此舉將為生物學與神經工程等領域提供更多科研和數據資源,從而直接攻克當前阻礙腦機接口商業化應用的技術瓶頸。例如,研究人員可構建神經環路的數字模型以預測腦組織行為,為開發新一代材料、涂層及電池提供依據。
同時,構建“生物數據網絡”,作為研究人員訪問高質量數據的統一入口點,以提升跨機構間神經科學、生物學及臨床數據的可訪問性與整合度。通過為新一代人工智能模型提供適宜的訓練數據,加速相關領域的科研發現與技術開發進程。
最后,優化監管政策,包括快速開展臨床試驗,減少不必要的延誤,如加快FDA對腦機接口臨床試驗的審批程序;確保腦機接口技術明確納入美國食品和藥物管理局與聯邦醫療保險和醫療補助服務中心的快速審批程序中,加速患者使用相關醫療器械等。
近日,美國國會下屬咨詢機構——國家新興生物技術安全委員會(NSCEB)發布報告,剖析美國腦機接口技術發展面臨的戰略、技術、數據、法規等瓶頸,建議通過制定國家戰略等措施,確保美國在腦機接口領域的領先地位......
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