全球媒体对脑科学领域的关注曲线，你了解多少？

今年4月10日，上海交通大学与理科发布了“新125个科学问题”，其中包括涉及脑神经学领域的12个科学问题。

“意识存在于哪里？” “人类的记忆可以数字化存储、操纵和移植吗？” “可以预测未来吗？” 这些是学术界最前沿、最受关注的问题，也是将要讨论很久的话题。问题。

不仅是科学界，全球媒体和上市公司都非常关注脑科学（狭义的神经科学，本文将其视为同一个概念）领域。

根据CB Insights的舆论统计，2011年以来，全球媒体对脑科学领域的关注度逐渐提升。2016年8月，媒体对“大脑”的关注度达到历史高峰；“脑科学与类脑研究”被列入我国国家重大科技创新与工程项目。同年，中国发布“中国脑计划”，积极布局脑科学，抢占脑科学制高点。

图 | 脑科学领域全球媒体关注曲线（来源：CB Insights）

根据CB Insights对上市公司的电话会议统计，2016年至2021年4月，2021年第一季度上市公司电话会议中提及“大脑”一词的次数达到332次，创下历史新高。虽然我们可以从下图中看到上市公司对“大脑”的关注度起起落落，但从 2017 年到 2021 年，每年第一季度上市公司电话会议中提到“大脑”这个词的次数，将达到年度高峰。

图 | 上市公司电话会议中提及“大脑”一词的次数统计（2016 年第 2 季度-2021 年 4 月，来源：CB Insights）

虽然学术界、媒体、企业等各方都在关注它，但人类文明已经发展了几千年，人类对大脑的认识处于一个非常矛盾的状态：一方面，人类对于其发病机制尚不清楚许多精神疾病；另一方面，人们可以通过观察脑电波来预测非人类灵长类动物的下一个行为。

如果不从根本上改善这些脑相关问题，一个普遍预期寿命较长的社会将面临巨大的挑战，例如：经济、文化、伦理等。因此，脑科学和脑机接口技术的发展可能会有所帮助我们去发现和解决这个矛盾和变革性的解决方案。

事实上，关于脑科学的话题还有很多，比如我们的记忆是真实的吗？人类大脑被利用了多少？记忆真的可以通过脑机接口传输吗？如果脑机接口实现了记忆的永存，是不是就意味着人类已经实现了“长生不老”？如果大脑可以调节频率会怎样？

大约每 10 年，就有一位科学家站出来说：“未来 10 年是脑科学的 10 年。” 本文将从多个维度探讨脑科学的市场现状、应用领域、技术研究以及未来发展趋势。

市场现状：未来百亿市场，中国融资情况排名第二

根据CB Insights的数据，2020年全球脑健康领域市场规模为62亿美元，2024年将突破100亿美元，成为下一个有潜力给人类社会带来颠覆性影响的行业。

图 | 脑健康领域的全球市场规模估计（来源：CB Insights）

CB Insights 数据显示，2016 年 1 月至 2021 年 4 月，全球脑科学初创企业融资总量稳步增长：2020 年融资数量较 2016 年增长约 35%，2020 年融资总额达到5年。峰值，超过 50 亿美元。

图 | 脑科学初创公司的融资（2016-2021 年 4 月，来源：CB Insights）

从公司阶段分布来看，脑科学领域的创业公司以中早期（B轮及更早）公司为主。从近5年的数据来看，B轮企业占比虽然有波动，但总体呈上升趋势；种子/天使轮和A轮的公司份额略有波动，但在2020年见底（合计37%）。这也说明，早期成立的脑科学企业正在成长，受到资本的青睐；这也意味着该领域仍有巨大的发展空间。随着技术的发展和资本的投入，工业化可能实现井喷式增长。

图 | 脑科学创业公司阶段分布（2016-2021年4月，来源：CB Insights）

从公司分布来看，中国位居第二，美国、英国、韩国、瑞士也有一定比例的脑科学创业公司融资。从以上数据总体来看，脑科学市场潜力巨大，各国初创企业都跃跃欲试。

图 | 脑科学创业公司融资比例（2016-2021年4月，来源：CB Insights）

具体来说，现阶段美国脑科学创业公司融资883家，涉及金额超过110亿美元；中国企业通过91笔交易，融资总额超过10亿美元。

图 | 脑科学初创公司的融资（2016-2021 年 4 月，来源：CB Insights）

2016年，CB Insights对脑科学领域的初创企业进行了盘点，发现了11家正在推动脑科学和应用的公司。

图 | 2016 年值得关注的 11 家脑科学初创公司（来源：CB Insights）

过去五年，据CB Insights不完全统计，全球泛脑科学相关公司超过1500家，中国约有50家。

除了众所周知的Neuralink，还有一些公司值得关注。例如，创立于美国的Kernel，致力于康复治疗。它通过侵入性技术路线在人脑中植入大脑假体装置，通过发电刺激神经元帮助大脑工作，从而提高用户的认知能力。根据 CB Insights 的数据，它已获得超过 53 亿美元的融资。

BrainCo（强脑科技）是一家无创脑机接口底层技术研发公司。2015年在哈佛大学创新实验室孵化，率先在脑电信号检测与分析方面取得研发突破，实现脑电检测设备的研制。小型化便携，将技术封装在Focus智能脑电检测头带中，可应用于ADHD（注意力缺陷多动障碍）和自闭症干预、儿童和运动员注意力改善等领域。公司已获得招商资本、中国电子、光大控股、

中国大脑计划拟投资540亿资金，国际科研合作共赢

世界主要国家都有大脑研究项目。美国、日本、欧盟和以色列的大脑研究计划非常庞大。2020年11月上旬，科技部召开第一次中国脑计划中央专家会议。会议透露，未来中国将拨款540亿元，正式推动“中国大脑”工程的发展。

图丨全球主要经济体大脑研究计划（来源：《生命科学》）

中国的脑工程具有“一体两翼”的结构，是脑科学的三大发展方向：

“一体”：主要结构是大脑认知功能的神经基础，即网络基础。我们必须知道大脑的图结构，并弄清楚连接图和结构图。在此基础上搭建各种平台，帮助分析上述地图的功能。

“两只翅膀”：研究脑部疾病的诊治，形成各种新型医疗产业；对类脑人工智能、类脑计算、脑机接口等人工智能相关新技术的研究对产业产生重大影响。

以上是中国脑计划目前的研究方向，也是国际上相关科学家公认的最佳方向。脑科学是全人类的共同奋斗。在脑机交互研究方面，各国也在共同推动发展。

在国际上，2006 年，布朗大学的研究人员证明，侵入性脑机接口技术可用于通过植入犹他州电极来控制计算机鼠标。匹兹堡大学 2013 年的一项研究证明，侵入式脑机接口技术不仅可以控制机械臂，甚至可以操纵机械臂做出各种不同的手部动作。

2014年，凯斯西储大学团队证明，周围神经刺激技术可以恢复截肢者的手部触觉，后续研究表明该技术可以让截肢者区分不同的手部触摸。

2016年，匹兹堡大学的研究人员证明，植入犹他州电极的脑机接口技术可以提供微小的电流来刺激大脑的感觉中枢，从而恢复高度截瘫患者手部的触觉。同年，荷兰乌得勒支大学通过侵入性脑机交互技术，成功让一名因肌萎缩侧索硬化症而失去运动能力甚至眼球运动的患者在电脑上用意念打字，准确率达95%。

2017 年，凯斯西储大学使用侵入性脑机接口来控制可植入的功能性电刺激设备，让患有脊髓截瘫的残疾人能够控制他们的手臂并通过他们的思想喂养自己。2017年2月，斯坦福大学的一个研究团队报道了一种使用颅内EEG进行字符输入的高性能脑机接口应用系统。

2020 年，巴特利特纪念研究所和俄亥俄州立大学的联合研究团队证明，临床上完全脊髓损伤的人类参与者可以使用 BCI 来利用自己手上的残余触摸信号，同时恢复运动功能和触觉活力。

中国在脑机接口研究方面也取得了许多成果。各高校均成立了课题组，对相关领域进行研究，取得了多项突破。

例如，2002 年，清华大学开发了第一个基于稳态视觉诱发电位的 BCI 系统。一种使用刺激技术进行康复训练的新方法。

2019年，在央视励志挑战节目《挑战不可能》中，清华大学利用脑机接口技术帮助患有肌萎缩侧索硬化症（ALS）的王佳实现了心理分型。浙大早期，研究大鼠“动物机器人”和猴脑信号遥控机械手的意念控制实验，并完成了国内首个在患者颅骨内植入电极，再用意念控制机械手的实验，在侵入式脑机接口领域处于国内领先地位。

天津大学研制出“神宫”系列人工神经康复机器人系统；2016年，与中国航天员训练中心合作开展全球首个在轨脑机交互实验；开发了一种基于极微弱事件相关电位的新型脑机接口系统，以实现对迄今为止最弱的脑电控制信号的准确识别和有效应用；并于2019年与中国电子信息产业集团合作开发了具有完全自主知识产权的高度集成的脑机交互芯片“Brain Talker”。

2020年底，上海交通大学医学院附属瑞金医院脑机接口与神经调节中心揭牌，该中心将升级并尝试利用脑机接口技术攻克难治性抑郁症。同年，西安交通大学利用脑机接口技术，成功让高位截瘫失语患者“说”“你好”，成为首个利用BCI技术为高位截瘫失语患者“说”的成功案例。

应用领域：大脑维护与智力发育、脑机智能技术、类脑研究

根据CB Insights的最新专利统计，与脑科学相关的前5名专利分别是：神经系统疾病、神经生理学、神经诊断、神经创伤和神经科学。

图 | 脑科学相关专利内容词云（来源：CB Insights）

从脑科学研究的落地模式来看，首要应用领域一定要以保持大脑健康发育和智力发展为重点。

目前人类的预期寿命为80-90岁，预计21世纪下半叶将超过100岁。但从实际来看，绝大多数人在50-70岁开始出现记忆力减退、痴呆、抑郁、癫痫、脑肿瘤、脑萎缩等脑功能衰退问题。

大脑发育和智力发育是非常重要的社会问题。维持大脑的正常功能，延缓大脑的退化，都是健康生活所必需的。神经退行性疾病是老龄化社会的一个大问题。目前，中国65岁以上老年人口超过1亿，是世界上老年人口最多的国家。防治各种衰老相关疾病的需求日益迫切。

以常见的阿尔茨海默病（老年性痴呆）为例。如果没有更好的治疗方法或药物，到 2050 年，全球将有超过 1 亿人患有阿尔茨海默病。如果中国脑计划能够在10到15年内将阿尔茨海默病的发病时间从85岁延缓到95岁，这将是人类社会的里程碑式进步。

事实上，不仅仅是阿尔茨海默病bp神经网络原理及其在字符 1 识别中的应用，其他脑部疾病也会给社会带来沉重的负担。据世界卫生组织统计，脑相关疾病，包括各种神经和精神疾病，占人类疾病的28%，超过心血管疾病和癌症，成为所有疾病中社会负担最大的隐患。因此，严重脑疾病的诊断与干预是未来脑技术领域非常重要的研究内容。

脑科学研究的另一个重要应用领域是脑机智能技术和类脑研究。

在这个领域，未来一个重要的发展方向是脑机接口和脑机融合的新方法，各种脑活动的刺激方法和调节方法，以及新一代的人工网络模型和计算模型。

以脑机接口（BMI）为例，目前的应用是恢复失去的神经功能，尤其是恢复瘫痪患者的运动功能。脑机接口在功能恢复和科学发现方面的潜力还体现在许多神经和神经精神疾病中bp神经网络原理及其在字符 1 识别中的应用，如抑郁症、精神分裂症等。情绪脑机接口的目标是通过调节情绪状态来恢复失去的情绪功能。

脑科学研究是人类探索本身的研究过程，大致可分为三个阶段：了解大脑结构、读取大脑信息、商业化。

图丨大脑研究发展各阶段标记事件（数据来源：公开资料，测绘整理：DeepTech）

1924年，汉斯伯格发明EEG脑电图捕捉装置，实现了人类脑电波的首次采集。随后几年，他尝试控制大脑信号，提出脑机接口的概念；21世纪初，BrainGate首先尝试了侵入式脑机接口，取得了比较成功的效果，可以帮助患者控制机器做出简单的动作；随着技术硬件的逐渐成熟，脑机接口的应用逐渐多元化，BrainCo、NeuraLink等公司纷纷发布商用产品。此外，Facebook在2019年收购了CTRL-Labs，进军脑机接口领域。

国家科技创新2030重大专项已将“脑科学与类脑研究”列入启动计划。脑科学研究机构以北京和上海为代表。2018年，成立了北京脑科学与类脑研究中心和上海脑科学与类脑研究中心。

正是因为脑科学领域的巨大潜力，近年来，各种“脑”势力也纷纷入局。2016年12月，陈天桥与妻子、前中国首富罗倩倩投资创办了在美国加州理工学院成立的陈天桥与克丽丝研究院（TCCI），专注于大脑探索和脑相关疾病。研究三个领域：治疗和脑功能发展。

TCCI 还采取行动促进中国的脑科学研究。2020年10月，TCCI宣布支持中国脑科学研究。医院首个脑科学前沿实验室在上海华山医院虹桥校区建成并投入使用。实验室主要研究包括脑机接口、睡眠梦境、认知评估、数字医学等多项内容。

图丨神经科技领域代表性初创企业的创立时间、融资时间及主要研发方向（数据来源：Crunchbase、Neurotech Analytics，图片来源：《生命科学》）

在中国，民间资本与顶尖大学在大脑研究方面的合作也始于10年前。例如，2011年，IDG创始人麦戈文先生、IDG资本先后与清华大学、北京大学、北京师范大学合作成立了IDG/麦戈文脑科学研究所，不断推动我国脑科学基础研究的发展。

10年来，先后向清华大学、北京大学、北京师范大学IDG/麦戈文脑科学研究所捐赠2亿元人民币。在4月22日举行的“IDG资本-清华脑科学发展基金捐赠仪式”上，IDG资本创始董事长熊晓歌表示，将继续向清华大学-IDG/麦戈文脑科学研究所捐款。指出未来将继续通过捐赠的方式帮助中国脑科学基础研究。

图丨IDG资本-清华脑科学发展基金捐赠仪式

那么，除了脑科学领域，还有哪些领域容易受到资本青睐呢？以IDG资本为例，我们来看看。公开资料显示，IDG的投资领域包括芯片半导体、智能制造、自动驾驶、医疗等，可以说在“硬科技”热点赛道上早早做出了前瞻性布局，准确把握“前沿”学位。

1994年，IDG资本开始投资中国最大的新零部件企业风华高科，并成功帮助该公司于1996年上市；2007年开始投资多个光伏太阳能行业的龙头企业，2016年开始投资全球多个领先的智能出行领域。，并深度参与了小鹏、蔚来、小牛电动、阿尔特（新能源汽车设计师）的投资。同时，在医疗健康赛道上，IDG资本进行了全面细致的布局，涵盖生物医药、精准诊断、人工智能医疗等多个领域。

可见，资本方若想在投资领域受益并推动其发展，就需要对技术前沿有敏锐的辨识力和前瞻性的商业意识，才能及早精准定位和布局。在风来之前。

在脑科学领域如此，在其他“硬技术”领域也是如此。

脑科学的未来：下一个十年是脑科学的十年

作为国家看重、资本青睐的“宝地”，脑科学未来将如何发展？

在麻省理工科技评论中国与DeepTech联合举办的首届生命科学创业大赛圆桌论坛上，承德资本合伙人赵瑞林表示，回顾近十年现代生物学的发展道路，基本还是在微观世界的发展中，主要是近十年来基因测序领域的飞速发展，让我们对微观世界（基因层面）的认知发生了翻天覆地的变化。反过来看宏观世界，人脑有数千亿个神经元。对于这些数千亿个单元如何协同工作，我们仍然知之甚少。

关于脑科学，人脑有CPU吗？对情绪是如何调节的没有基本的了解。“所以未来，随着全球对脑科学的投入（可以比拟过去20年精准医学的巨额投入），我认为未来10年的重心必然会在神经科学上。在最后分析，这就是我们人类对自己的理解。” 赵瑞麟说道。

和德生物创始人兼CEO范静认为，目前国脑计划持续投入，我们希望达到的水平与目前的水平还有特别大的差距，反过来又会推动这个的发展。场地。“同时，人工智能等计算能力的发展，对神经科学的发展起到了互补作用。我也认为下一个爆发点将在神经科学领域。”

大脑研究的一小步，必将是人类社会的一大步。

脑科学是科学的前沿。科幻和电影中的情节不再是虚构的，而是逐渐变为现实，给我们带来更多的进步。可以预见，脑科学的发展前景广阔，未来五到十年将继续快速发展。大脑研究的终极问题是“死亡”和“不朽”吗？让我们拭目以待脑科学的下一个“亮点”进展。