優腦銀河魏可成:修復腦功能網絡,腦疾病的下一代創新療法

動脈網 發佈 2023-12-28T07:43:21.853855+00:00

目前,全球腦疾病患者眾多,自閉症、腦癱、抑鬱症、阿爾茲海默症、帕金森等疾病不僅長期給患者本人及家人帶來身體及精神上的困擾,也為社會帶來巨大的經濟負擔。

一直以來,人類對大腦的探究從未停止。腦科學研究不僅是當前國際科技前沿的熱點領域,也是理解自然和人類本身的「終極疆域」。目前,全球腦疾病患者眾多,自閉症、腦癱、抑鬱症、阿爾茲海默症、帕金森等疾病不僅長期給患者本人及家人帶來身體及精神上的困擾,也為社會帶來巨大的經濟負擔。儘管全球各大經濟體在腦科學領域已投入大量資源,但研究進展仍相對緩慢,大部分腦疾病缺乏有效療法。其主要原因在於大腦的高度複雜性和個體差異性,導致人們缺乏對腦疾病機制的正確理解。

在剛剛結束的由動脈網、VB100主辦的第七屆未來醫療100強峰會上,優腦銀河CEO魏可成在主題演講中分享了近年來的研究突破與臨床成果,為一同奮戰在治療腦疾病領域的同行們帶來啟發。魏可成表示,針對不同個體從功能層面分析腦疾病的發生機制,能正確理解腦疾病,通過修復腦功能網絡,實現腦疾病的治療。

腦疾病是世界性難題,至今仍缺乏有效療法

腦疾病有兩大特點:一是患者人群基數大。據統計,全球約有10億腦疾病患者,單在中國,每種疾病少則幾百萬,多則上億患者。二是大部分腦疾病至今沒有有效治療方法,且臨床診療幾十年內沒有太多進展,能夠實現臨床轉化的突破非常少。如今治療腦疾病已經成為世界性的難題,其核心問題是掌握腦疾病的機制。優腦銀河的使命是努力實現科學層次的突破,攻克腦疾病這個世界性難題。

交叉背景團隊實現科學層次突破

隨著科學技術和產業革命融合的不斷加速,單一學科的知識、方法等已不足以破解重大科學難題。交叉科學往往會帶來新的生長點,有可能產生重大的科學突破。優腦銀河就具備交叉背景優勢,主要體現在信號處理,神經科學,計算,數學,系統等方面。首席科學家劉河生教授在哈佛醫學院取得了腦功能研究方向的突破性進展,另外幾位聯合創始人也在麻省理工學院獲得突破性成就。

優腦銀河的首個突破,personalized Brain Function Sectors (pBFS),是目前全球唯一能夠精準解析個體腦功能分布的方法。團隊最初在哈佛醫學院和MIT合辦的麻省總醫院MGH研究,於2015年第一次畫出了個體大腦功能分布,發表文章引起科學界轟動,哈佛醫學院發表評論文章,稱此進展標誌著神經影像學達到轉折點,並有極大潛在的臨床價值。回想看當時的pBFS其實還在較為初級的階段,只畫出了全腦十幾個功能網絡。目前,該技術已經拓展到可以畫出超過兩百個腦功能網絡。

第二個突破在於首次證明了大腦功能布局的高度個性化。過去在科學與醫學界長期存在假設,認為不同人之間的大腦功能布局是大體一致的。然而,優腦銀河通過十幾年研究證明了先前的假設並不正確。優腦發現,人的大腦功能布局比指紋更加個性化。以大腦中的語言功能區為例,有的人語言在左腦,有的人在右腦,有的人語言區比其他人大十倍以上,是高度個性化的。

從2015年的文章發表至今已有近八年的時間,今天優腦銀河已經能夠通過簡便的掃描,把任意一個人大腦的幾百種功能清楚地繪製出來,並且可以做到不同功能區位置、形狀、狀態的清晰量化。

從功能層面理解腦疾病的機制

只要通過掃描,就可以解析出每個人大腦的幾百種功能,優腦銀河已經在這個領域發表了超過百篇論文,將對應的科學問題進行了透徹地解析,下一步要思考的是具體個體功能解析後的實際用途。

以腦疾病的發生機制為出發點進行分析,絕大多數腦疾病都是功能性的疾病:自閉症大多是因為大腦的某些功能沒有發育起來,阿爾茲海默是記憶功能的退化,而抑鬱症、失語、偏癱等都是某一種大腦功能的病變。以自閉症為例,作為全球範圍內的一個嚴峻挑戰,此前缺乏對其機制的理解,也沒有任何具體的醫療手段可以對應治療。通過pBFS,優腦銀河能夠從個體功能層次看到每個自閉症患者的腦功能網絡病變,了解其機制,從而有效治療。每個患者的腦功能網絡病變的情況是高度個性化的,例如,有的患者是腦功能中語言網絡出現問題,有的是社交網絡的問題,有的是執行控制網絡的問題,而通常病變可能同時出現在多個網絡。

POINT療法:準確識別腦功能病變並進行腦功能網絡修復

基於對腦疾病的認知和理解,優腦銀河發明了一個新的療法,叫做POINT療法,中文翻譯為「優點療法」,分為「讀、解、寫」 三個步驟。

第一步「讀」是使用醫院已有的磁共振1.5T或3T機器進行約20分鐘的掃描。雖然使用醫院現有設備,但對於信號的採集是不同的。過往醫院通過設備採集結構信號,展示的是器質性變化,假設病人是腫瘤患者,可以直接拍片看出病灶,但如果這個病人是抑鬱症或者自閉症等腦功能性疾病,醫院的拍片是無法找出患者腦部病變的,而優腦銀河通過採集不同信號可以捕捉到腦部的功能變異。

第二步「解」是把采出的信號上傳到軟體,對其進行分析和處理,畫出腦功能圖譜,量化每個功能網絡的形狀、位置、狀態。在此基礎上,尋找異常的功能環路,通過計算靶點、參數,形成高度個性化的治療方案。

第三步是「寫」,優腦銀河採取無創的方法把信號「寫」進人腦來進行腦疾病的干預和治療。優腦銀河研發了一套專業的醫療器械,並已順利拿到多個藥監局的註冊證。只要將對應治療方案下載到設備上,就可以進行腦功能的修復治療。整個治療過程是無創安全的,不需要手術,不用藥物,沒有副作用。大多數疾病療程為2-3周,通過每天1-2小時的治療就可以實現功能修復,達到腦疾病的治療目的。

臨床驗證和應用:500多例患者整體有效性達到80%

療法有效性必須通過臨床實驗驗證。優腦銀河與國內十幾家醫院合作開展臨床實驗證明其有效性。在臨床中選擇的多為目前缺乏有效療法的腦疾病,如重度抑鬱症、難治性帕金森、自閉症、失語、偏癱等。過去三年內,已治療約500例患者,總體有效率超過80%,每種疾病都看到了突破性的療效。2022年初開始,POINT療法在北京的醫療機構實際落地應用。在一年裡,已完成100多例病症治療,包括自閉症、抑鬱症、帕金森、睡眠障礙、失語、偏癱等,實際應用有效率達到80%。

魏可成表示,優腦銀河的使命與願景是突破腦認知,攻克腦疾病,致力於成為全球最具社會價值的腦科技公司。後續優腦銀河會加快推動POINT療法,幫助更多患者實現腦疾病的治療。

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