脑功能疾病涵盖范围极为广泛,常见的抑郁症、焦虑症、儿童多动症等均属于此类病症。然而,当前脑功能疾病的诊疗面临着诸多棘手的困境。当人们察觉到症状并前往医院就诊时,疾病往往已经发展到较为严重的阶段。实际上,大部分脑功能疾病本具备进行早期筛查和干预的可能性,但目前的评估过程和方法缺乏客观、正规的筛查体系,这使得许多人错失了早期干预的黄金时期。
以儿童相关疾病为例,学习障碍和多动症障碍在儿童群体中并不罕见,但许多家长对这些疾病的知晓率较低,并且现有的筛查体系不够完善,导致大量儿童失去了预防性和早期干预的机会。老年痴呆症同样陷入困境,目前缺乏非常有效的药物和其他干预治疗手段,“早发现、早诊断、早治疗”虽是最重要的治疗原则,但目前主要依赖两表评估,其客观性较差。一些影像学研究成本高昂且准确性不足,而血液脑脊液标志物检测属于有创检查,难以在适龄人群中普及。
11月11日,在第四届南渡江智慧医疗及康复产业高峰论坛上,北京决明科技有限公司副总经理孙香杰以《认知脑机接口:神经精神疾病诊疗新范式》为主题,详细介绍了该公司在相关领域的研发进展。
孙香杰指出,目前脑功能研究仍处于结构清楚、功能模糊的早期阶段。以抑郁症为例,具体是哪个脑区出现问题尚未有精准答案,这涉及到不同脑区之间的整合问题。现有的诊断手段主要依靠问卷式的量表,无法满足未来脑功能精准评估的功能需求,因为其客观化和量化能力不足。
此外,各种电生理检查虽然指标多样,但存在采集方式差异大、数据质量难以保证一致等问题,这导致数据难以融合,算法受到局限,缺乏高质量结构化可比对的认知数据输入。因此,迫切需要建立标准化的认知评估体系。
为解决上述问题,认知脑机接口模式应运而生。该模式采用从感知到建模再到干预的流程,可与常见的控制型脑机接口进行比对,在目标输出内容和技术路径上能找到共同点。将认知型脑机接口应用到训练中,能够解决大脑认知功能可测量、可解码、可干预的问题。
基于认知脑机接口的概念,决明科技从客观化的认知评估、靶向性的认知干预、个性化的训练评估方案三个方面入手,精心构建了数据驱动的认知评估和训练体系。
该公司成功建立了心灵照相机认知功能评估的数字化平台,该平台已在青少年健康筛查和医院得到广泛应用,并积累了大量数据。通过对标准化工具测量数据进行深入挖掘,建立了不同人群的常模,使认知功能可以像血液生化指标一样,让个体清晰了解自己的水平是否在正常范围内,从而实现对不同个体的量化评估。此外,基于大量数据积累,该公司还在积极寻找具有早期预警作用的神经生物标志物。例如,在听觉任务评估中发现,有一个指标可以对老年痴呆阿尔茨海默症进行早期研究。
孙香杰表示,有了数据支持,便可以进行大规模施策和多模态脑认知状态解码,能够对精神分裂症和轻度认知障碍进行深入分析。通过整合特定场景下人们眼球运动的信息,可以精准分析出注意、控制情绪等方面的认知特点。施策过程非常简便,整体流程不超过3分钟,便于在社区医院、体检中心等场所使用。决明科技还自主开发搭建了脑电信号智能解码算法,拥有多达5万小时任务态、精细态、睡眠态的数据。
对于脑功能的干预,决明科技采用了靶向干预和治疗方式。通过神经振荡解析的调控,可以实现精准的靶向干预和治疗,有效整合不同脑区之间的功能协作,从而全面改善整体的认知功能。
决明科技希望从工具到产品到服务再到平台,逐步建立评估到建模到干预的认知脑机接口闭环体系,整体改善脑功能疾病从评估到治疗的全过程。该靶向干预与治疗体系可应用于不同人群,例如为老年人提供贴心的干预服务,针对6 - 12岁儿童进行神经发育缺陷的筛查和及时干预,帮助孩子们恢复社会适应性能力。这种系统化的辅助评估和靶向干预的认知训练,能够为医院实现院内和院外相联系的全方位、全流程的认知训练康复体系。
孙香杰表示,决明科技希望通过脑认知功能和脑疾病多模态的量化数据,有力推动脑机产业联合发展,促进类脑智能、具身智能的发展,为神经疾病的药物研发提供坚实的数据支持。同时,她期望通过认知脑机接口赋能脑科学与类脑计算的相关产业,开启新的发展篇章。
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