神经科技开发商Subsense公司正在研发一种技术，该技术可能会成为首个基于纳米颗粒的非手术双向脑机接口（BCI）。
这对于脑机接口领域而言将是一大飞跃，Synchron和Neuralink等设备开发商正在瘫痪患者身上测试他们的植入物。但这些系统都是通过手术植入大脑的。Neuralink需要进行开颅手术，而Synchron则采用微创血管入路。
Subsense的首席执行官泰蒂亚娜·亚历山德罗娃（Tetiana Aleksandrova）与金隼资本（Golden Falcon Capital）创始人兼普通合伙人阿尔乔姆·索科洛夫（Artem Sokolov）共同创立了该公司，公司于2月走出隐匿模式，并与加州大学圣克鲁兹分校和苏黎世联邦理工学院的研究人员展开合作。
他们希望有朝一日能帮助患有帕金森病、阿尔茨海默病、癫痫、抑郁症、脑卒中、慢性疼痛等疾病的患者，之后再将这项技术推广到健康人群，比如那些可能希望将自己的大脑直接与人工智能相连的健康人。
亚历山德罗娃在接受DeviceTalks的采访时，对该媒体的主编汤姆·萨莱米表示：“我们将自己的公司视为一个平台，一种解决方案，它将让其他公司和企业家——未来的企业家——能够基于这些纳米颗粒开发他们的应用程序。”
Subsense表示，这些应用可能包括“视觉、听觉和运动的感觉运动恢复；内心言语解码和思想转换；通过融合大脑和人工神经网络与人工智能集成；作为即时备份和扩展容量的外部记忆；心理健康调节——幸福感监测与控制；以及食欲控制——识别和管理调节机制”。
Subsense技术的工作原理设计
Subsense正在研发可通过鼻腔吸入的纳米颗粒，这些纳米颗粒会被输送到大脑的嗅球，然后根据具体应用，通过磁控导向至大脑内的特定目标位置。
亚历山德罗娃说：“重要的是要了解，这里有两种完全不同类型的纳米颗粒，它们之间根本不会相互干扰。第一种是等离子体纳米颗粒，我们用这些纳米颗粒进行神经信号读取……这是一种覆盖有电致变色聚合物的金纳米颗粒。”
用户会佩戴一个小型便携式头设，它会发射近红外光，并读取与神经元活动相关的特定频率反射回来的光。
“这种纳米颗粒的频率在变化，所以我们通过这一点就能知道大脑的某个区域存在激活现象，”她说。
第二种纳米颗粒是用于神经刺激的磁电纳米颗粒。这款可穿戴耳机还会产生磁场，从而在这些纳米颗粒中产生压电效应。
“当我们用磁场作用于纳米颗粒时，纳米颗粒会发生变形，”她说，“而当它们变形时，就会产生电流，并影响周围的神经元……这就是我们既能读取又能刺激大脑神经元的原理。”
这些纳米颗粒是暂时性的，其留存时间可以调整为数天或数周，Subsense公司主要将其设定在20到60天的范围内。亚历山德罗娃表示，该公司的生物相容性研究到目前为止“一切顺利”。
但这种技术存在一些局限性，这意味着它可能会成为其他脑机接口的补充，而非竞争对手。她说，比如Subsense的神经读取深度目前还无法超过4厘米。
“有些医疗应用用传统方法会比用我们的方法效果好得多，”她说，“……或许这么说有些大胆，但对于那些已经在开展的应用，其中70%到80%的内容，我们凭借非手术的方式，可能会做得更好……”
Subsense接下来会怎样？
该公司预计研究和纳米颗粒开发将持续到2026年，生物相容性和安全性评估将于2028年完成。随后将很快提交监管申请，预计在2031年左右获得监管批准。
亚历山德罗娃希望她的团队能在18个月内证明，这项技术可用于读取小鼠的大脑信号、刺激它们的大脑，并在转向其他神经退行性疾病之前，治疗帕金森病或癫痫的某种症状。
“这是一项宏伟的计划，”亚历山德罗娃说，“‘宏伟计划’这个词，在我们公司几乎每天都能听到……我们的“北极星”（核心目标）是为健康人群打造一个安全、高效的脑机接口，实现技术与大脑的融合。”
说明：本文翻译自《Subsense is developing inhalable BCI nanoparticles for brain signal sensing and neurostimulation》一文，图片来自Subsense官网及原文。仅用于分享，如有侵权请告知删除。
来源/参考：
https://www.medicaldesignandoutsourcing.com/subsense-brain-computer-interface-nanoparticle-inhalable/?spMailingID=169879&puid=227187&E=227187&utm_campaign=169879&utm_content=346566466&utm_medium=social&utm_source=twitter&hss_channel=tw-107209813
https://www.subsense-bci.com/
