创业融资孵化路演汇

您现在的位置是:主页 > 行业专题 > 医疗健康 > >

被称为“终极疆域”的脑科学,为什么越来越重要?

2021-04-23 10:30:31 行业专题 > 医疗健康 > 编辑:张知涵 全屏查看

简介人类大脑包含上百亿神经元,是人体身上最重要和最复杂的器官,但我们对大脑的认知非常少。现在作为一个基础学科,脑科学正在越发展现其价值。越来越多的科学家开始创业,投身产业。

被称为“终极疆域”的脑科学,为什么越来越重要?

当下,全球有超过5000万阿尔茨海默患者,全球有近10%的儿童患有多动症,全球有3.5亿抑郁症患者……这是IDG资本脑科学公益片中提及的一组数字。这些脑神经疾病越来越对人类构成重大危险。

人类大脑包含上百亿神经元,是人体身上最重要和最复杂的器官,但我们对大脑的认知非常少。现在作为一个基础学科,脑科学正在越发展现其价值。越来越多的科学家开始创业,投身产业。

十年前,IDG与清华大学签署清华-IDG/麦戈文脑科学研究院捐建协议。

十年后的同一天、同一个地方,4月22日,适逢清华大学110周年校庆之际,IDG资本创始董事长熊晓鸽宣布,IDG资本将继续向清华大学-IDG/麦戈文脑科学研究院进行捐赠,用于人才引进和学术交流。

图片

“要不要举家回国,回到清华?”

2019年,在美国工作生活了23年的时松海正在面临一次重大的人生抉择。

时间来到1991年,他考入清华大学生物科学与技术系,1996年毕业后,他踏上了大洋彼岸美国的土地,在美国冷泉港实验室及纽约州立大学石溪分校做博士研究。那时,他的主要研究方向是学习和记忆,这与他在清华最后一段时间的学习经历有关。

“当时,学生们都会记单词,考托福、考GRE,再加上受到清华大学生物系复系之后首位系主任蒲慕明先生等几位校友的影响,他们经常回到清华生物系讲学,在学习和记忆方面做了很多研究工作,那时候我在懵懵懂懂中,对神经科学产生了浓厚的兴趣。”彼时的时松海也将神经科学作为了他毕生研究的领域。

回忆起第一个做的科研,时松海可谓记忆犹新。他谈到,之所以人类能够学习和记忆新的单词,其基础就在于大脑是具有可塑性的,大脑神经细胞之间的交流决定了我们大脑中到底存储了哪些信息。他希望用成像的方法直观的观察到,大脑中神经细胞和神经细胞之间连接的东西到底是如何发生变化的。

他采用了当时最先进的双光子激光扫描成像、分子生物学和电生理等技术,首次揭示了神经突触后谷氨酸受体动态运输是突触可塑性的根本机制。所有创新性的课题研究起始一般都不会是一帆风顺的,在整个课题过程中,时松海花费了大量时间反复摸索成像条件。

突触可塑性是学习和记忆的神经基础,这一系列的研究发现为深入理解学习记忆原理提供了依据,对于整个领域具有突破性的意义。这一研究结果被Science评选为“1999年度十大科学进展”。

两年后,时松海荣获了Science 2001年度生物科学全球青年科学家奖特等奖的殊荣,并应邀到瑞典斯德哥尔摩参加了百年诺贝尔奖颁奖仪式。

时松海也成为了第一位也是迄今为止唯一一位获得该奖项特等奖的中国人,成为蜚声海内外的神经生物学家。

图片

清华大学-IDG/麦戈文脑科学研究院院长(右一)

图源:清华大学

2017年,时松海在清华-IDG/麦戈文脑科学研究院的一次会议上认识了IDG资本创始董事长熊晓鸽。熊晓鸽对创业邦说,全世界顶尖的脑科学人才不超过60位,而近40位在美国,在中国则极为稀缺。

放弃美国20多年的工作生活,接受熊晓鸽和清华的邀请回国,对时松海来说无疑是一个重大的抉择。“尽管在海外这么多年,内心一直觉得总有一天会回到祖国。再加上一直以来和清华的沟通交流,最终决定2019年全家回国。”时松海说。

刚刚回到国内的时松海,就马上加入到了清华-IDG/麦戈文脑科学研究院的发展建设中,担任院长。谈到这所研究院的建立,也离不开熊晓鸽的大力推动。

2000年,IDG创始人麦戈文为母校麻省理工学院,成立麦戈文脑科学研究院。目前,这所研究院已成为全球顶尖的脑科学研究机构。此后,麦戈文希望在全球再找几所优秀大学,捐赠设立脑科学研究院,其中日本即是目标之一。

熊晓鸽回忆,“当时麦戈文先生想在亚洲成立一所,再在欧洲成立一所。当时日本比较积极,日本有五所学校写了申请。但我还是希望能建在中国,所以就安排他到清华、北大谈。”

在熊晓鸽的安排下,麦戈文夫妇曾于2006年、2008年、2010年三次访问清华,实地调研和考察清华在脑科学研究方面的进展。2011年,麦戈文先后和清华大学、北京大学、北京师范大学签署合作协议,共同建设IDG/麦戈文脑科学研究院。

图片

2011年,IDG与清华大学签署清华-IDG/麦戈文脑科学研究院捐建协议

截至目前,麦戈文先生及IDG资本已累计向清华、北大、北师大IDG/麦戈文脑研究院捐赠了2亿人民币,未来还将继续捐赠,预计每年不少于2000万人民币,并计划不断增加。

熊晓鸽之所以花时间、捐资金支持麦戈文创办的脑科学研究院,还有一层原因就是他的母亲病故脑溢血,这让他在此后格外关注脑疾病。

清华大学-IDG/麦戈文脑科学研究院院长(左一)、清华大学常务副校长王希勤(左二)、IDG资本创始董事长熊晓鸽(左三)

在十年后的同一天、同一个地方,4月22日,适逢清华大学110周年校庆之际,“IDG资本-清华脑科学发展基金捐赠仪式”在清华大学隆重举行。这是继2011年清华-IDG/麦戈文脑科学研究院成立之后,双方合作的再次延续。此次捐赠的资金将继续用于人才引进和学术交流。

“捐赠不是以投资为目的,主要还是长期支持脑科学的基础研究。”熊晓鸽谈到,脑科学一直被视为人类理解自然界现象和人类本身的“终极疆域”,是本世纪最重要的前沿科学之一。有数据显示,全世界40%死于脑溢血的患者都在中国。

除此之外,全球不同年龄、不同国籍的脑功能障碍患者高达数百万,人类社会为此付出了难以估量的代价。相关疾病的研究、诊疗都需要更多基础科学研究的突破。“这一点也是当年说服麦戈文先生在中国建立脑科学研究院的重要原因之一。”

脑科学能够解决AI之所不能

在十年前的捐赠仪式上清华大学就曾提出,成立清华-IDG/麦戈文脑科学研究院的目的就是要建立一个世界一流的脑科学研究和人才培养基地,开发并应用最先进的技术来理解大脑、再现大脑并保护大脑。

脑科学之所以如此重要,是由于人在进行科学研究、自然探索的时候,最终会回归到对人自身的探索,而人对自身最高层次的探索就会上升到脑科学的层面。怎么有不同的情感,怎么做决策,怎么有意识,这些方面的探讨,都是脑科学最具吸引力也是最复杂的地方。”

时松海指出,脑科学之所以如此重要还体现在其社会意义上。

随着社会智能化的推进,脑科学对人工智能和新型智能体系的建立都非常重要,人们找不出任何一个比大脑更强大的处理器和智能体系。虽然目前的人工智能已经取得了不少成果,例如,使用视觉系统的处理方式模拟大脑,但距离真实的大脑还非常遥远。因此,我们还需开发更强大、更具普适性、有解释性、有更好小样本学习能力的新型智能系统。

脑科学也与全民健康越来越紧密。随着社会的老龄化趋势加速,神经系统将碰到的问题会越来越多。

从人类整个生命过程来看,每个阶段都有可能发生非常复杂的脑神经疾病。例如,童年发育时期的自闭症,青年时期由于社会压力所引起的抑郁、情感障碍等精神疾病,中年时期的脑血管、中风等疾病,以及老年时期的阿斯海默症、帕金森症等等,这些脑神经疾病已经成为了社会较大的负担。

近年来,多国纷纷宣布启动脑科学研究。2016年,“中国脑计划”(脑科学与类脑研究)被列入国家“十三五”规划。在“十四五”规划中,“脑科学与类脑研究”再次被列为7大“科技前沿领域攻关”项目之一。

时松海说,“我们很难想象,百年清华在清华-IDG/麦戈文脑科学研究院成立前,几乎没有进行脑科学研究。这个研究院就像一颗种子,历经十年的成长,清华脑科学的研究已经取得了长足的进步。”

值得一提的是,在过去的十年间,基于清华工科的特点,研究院所做的不仅限于生物医药的研究,还设有不少工科相关的实验室,例如脑机接口、深脑刺激、类脑计算以及芯片开发等研究工作。

据介绍,研究院也从最初的2个果蝇实验室,到13个小鼠实验室,再到2个雪貂及灵长类实验室,到现在的近20个独立实验室+11个相关领域的工科实验室,300多名在读研究生与博士后。在学习记忆、机械感受、大脑发育、脑疾病机制等方面都取得了一批重大成果。

图片

不只在实验室,正在走入现实

清华-IDG/麦戈文脑科学研究院也一直在进行着脑科学领域的产业化科研项目。

作为脑科学领域的一个研究方向,脑机接口可谓在近两年大火。2019年,Facebook宣布10亿美元收购脑机接口创企CTRL-Labs。

今年2月,特斯拉CEO埃隆·马斯克旗下的脑机接口初创公司Neuralink,正在通过电脑芯片与猴子的大脑进行连接,从而使猴子能够通过自己的意念来操控乒乓球游戏。马斯克也提到,“如果进展顺利,我们可能会在今年晚些时候进行初步的人体试验。”

脑机接口技术被视为一种全新的输出输入方式,其应用将横跨数个领域,其操作系统也有可能成为PC系统、手机系统、语音系统之后的又一大人机交互系统。这也都使得脑机接口从实验室被推向了公众视野,并成为当下投资热点。

2019年,渐冻症患者王甲,登上了央视节目《挑战不可能》的舞台。

《挑战不可能》清华团队助力渐冻人用意念打字

参加节目时,王甲已患病12年,全身瘫痪、无法说话,仅剩下眼部周围的肌肉能够活动。但是在节目现场,他成功完成“读诗”挑战:借助脑机接口打字系统,用“意念”控制机器,打出诗句“希望,而且为之奋斗,把这一切放在你的肩上”。

王甲使用的脑机接口系统,正是来自清华大学。清华-IDG/麦戈文脑科学研究院研究员高小榕教授的团队研究脑机接口已有20余年,一直以医疗应用为主要动力。目前,中国已经有上百外渐冻症患者尝试使用脑机接口。

时松海对创业邦说,马斯克在成立Neuralink后,对于科研院校也都产生了巨大的影响。脑机接口未来至少有两个非常大的应用场景,一是对渐冻症和瘫痪病人健康的恢复。现在基本可以从技术上做到让人通过他的意识,利用机械手喝水、握手或者用意识打字交流。但是如何把这些科学成果能够真正转化可以规模应用到病人身上,还需要有很长的路要走。

除了病人的健康恢复,脑机接口还可以应用于智能家居的控制、无人操控等领域。据市场研究机构Valuates Reports的报告,2019年全球脑机接口市场规模估计为13.6亿美元,预计到2027年将达到38.5亿美元,年均复合增长在13%。

时松海认为,脑机接口是一个非常令人兴奋且有巨大潜力的方向。

图片

从科研到产业,科学家的“下海潮”

如今,似乎已没有人再会对科学家的创业提出异议。不接地气、不能产业化、不懂人情、不懂人性、不懂管理的刻板标签也正在科学家身上撕去。

脑科学领域,国内有来自各高校科研机构所组成的创业团队,例如NeuraMatrix、脑陆科技、优脑银河、强脑科技等。脑陆科技团队是一个来自哈佛大学、清华大学、加州大学伯克利分校、中科院的创业团队,四位创始人的平均年龄在30岁左右。

熊晓鸽说,像投资PC互联网、移动互联网时代,机构们会重点关注企业的商业模式、执行和管理能力等;而针对于技术投资,不论投资脑科学还是自动驾驶、生物工程等等,创业者已经不同,大部分是研究出身,企业产品和服务的技术含量与技术门槛比较高。

相应的,做投资也需要懂技术,并且团队里要大量引入懂技术和专业领域的人才,比如IDG的团队有很多都是理工科PHD,这样可以与技术类创业者有更多的专业沟通和交流以及产研结合 。

“做企业和做科研还是两回事,尤其当企业做大时,就需要创业者构建一整套更加完善的系统,需要有好的CFO管钱,Marketing做营销,再将你的技术转化成可商用的产品。”熊晓鸽建议道。

无论如何,现在,高情商、高智商、深谙商业和管理之道的新一代科学家正在与企业、资本越来越近,用自身的硬科技实力深刻影响着中国经济的产业革新。

0

Tags: 脑科学 阿尔茨海默 大脑神经元

职场精英进化论

相关评论

相关阅读

微信二维码扫一扫
关注微信公众号
Copyright@2021  极创客  版权所有 京ICP备16053072号-2
二维码
意见反馈 二维码