腦科學，下一個顛覆性產業？

自然界中什么系統最為復雜？是大腦和宇宙。

宇宙有億萬星系，人腦也有數以萬計的神經元，與分子、細胞共存。它們相互連接作用，控制人類的行為，構成人類的思想。但遺憾的是，時至今日，我們仍未揭開人腦連接組的結構和功能之謎，因此腦科學被稱為生命科學的“終極疆域”。目前，世界腦科學研究還存在大片未知的疆域，吸引無數科研人員一探究竟，與此同時，腦科學產業在市場發展中嶄露頭角，逐漸成為資本爭相涌入的熱門賽道。

腦科學研究：

一把自先哲時代燃起的“火”

腦科學的起源，其實最早可以追溯到亞里士多德的年代。古羅馬時期，就有先哲提出“精氣”的概念，并闡釋“精氣存在于頭部，控制人的思維與運動”——這也是腦科學最早的雛形。然而腦科學研究離不開科學技術手段的進步，在“精氣”提出的幾百年間，腦科學一直處于蒙昧階段。直到電的出現，腦科學才逐漸從“概念猜想”轉為實打實的科學研究。

腦科學有狹義和廣義之分。狹義的腦科學一般指的是神經科學，是為了了解神經系統內分子水平、細胞水平、細胞間的變化過程，以及這些過程在中樞功能控制系統內的整合作用而進行的研究，涉及生理學、解剖學、分子生物學、發育生物學、細胞生物學、物理學、計算機科學、化學及數學模型等多個學科。廣義的腦科學是研究腦的結構和功能的科學，以及從生物腦的角度探究大腦的物理構成、生物機理和工作機能，是一個認識腦的過程。近200年，是人類歷史上腦科學發展的高峰時期，截至2022年，已有24座諾貝爾獎獎杯落在了腦科學領域。

腦科學作為一個前沿且具有挑戰性的研究領域，是全球科技競爭的焦點。早在20世紀80年代末期，歐盟、美國、日本等國家（地區）先后開啟腦科學研究，即“腦計劃”。在此背景下，西雅圖艾倫腦科學研究所、谷歌公司等一大批研究機構和企業紛紛加入這一快速興起的領域。

我國也不甘落后，在《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006—2020年）》中，把“腦科學與認知”列入基礎研究8個科學前沿問題之一。我國的“腦計劃”于2016年正式啟動，被稱為“中國腦計劃”（CBP），立足于探索大腦的奧秘和攻克大腦疾病的腦科學研究。目前，我國在腦科學領域已經形成了三大類研究主體：一是以上海腦科學與類腦研究中心、北京腦科學與類腦研究中心為代表的中國“腦計劃”南北兩個中心；二是以復旦大學腦科學前沿科學中心、浙江大學腦與腦機融合前沿科學中心為代表的教育部前沿科學中心；三是國內高校和科研院所成立的各類研究機構，如清華大學、北京大學、北京師范大學、中國科學院深圳先進技術研究院與美國國際數據集團（IDG）共建的麥戈文腦科學研究院。中國的腦科學研究雖處于起步階段，但北京、上海已具有在全球腦科學尖端領域競爭的能力。

共話發展：

掘金百億腦科學市場

當前，腦科學產業主要有三個賽道，分別是生物醫藥、醫療器械、數字療法。根據CB Insights和動脈網的數據，大腦健康領域2020年的全球市場規模為62億美元，并預計將在2024年突破百億美元，成為下一個有可能為人類社會帶來顛覆性影響的產業。

【生物醫藥賽道】腦科學研究為神經退行性疾病、精神類疾病的治療帶來福音

目前，從事腦保護研究的科研人員比較關注的疾病大致可以分為四類。一是神經退行性疾病，如阿爾茨海默病、帕金森病、肌萎縮側索硬化癥等。二是精神類疾病，如抑郁癥、焦躁癥、失眠等。三是兒童多發的神經發育障礙性疾病，如多動癥、自閉癥、智力障礙等。四是源自大腦結構本身的腦部腫瘤、腦部血管類疾病。從數量來看，關注神經退行性疾病的實驗室是最多的，這或許也和近十年神經退行性疾病發病機制有了突破性進展有關。

如今科研界已經確定了與神經退行性疾病相關的遺傳因素和生化過程，但仍未出現能夠完全治愈甚至是逆轉疾病的治療方案。因此，科研人員關注神經退行性疾病，一方面是為了更加明確疾病的發病機制及其引發的共患癥的原因，另一方面則是希望為疾病診治提供有效的解決方案。比如，2002年，香港科技大學葉玉如教授帶領的國際研究團隊，就發現了一種在阿爾茨海默病發病機制中起關鍵作用的血液蛋白。

神經退行性疾病研究員

崗位描述：從事神經退行性疾病（阿爾茨海默病、帕金森病、肌萎縮側索硬化癥等）的發病新機制、早期預警及早期診斷的生物標志物，以及新靶標、藥物、康復及干細胞治療的轉化研究的科研人員，需要有較強的中英文論文寫作能力，熟練掌握分子生物學技術、動物實驗、病理學技術、生物信息學等工具，有蛋白質表達純化、冷凍電鏡數據收集及結構解析、計算機輔助藥物設計和虛擬篩選、神經退行性疾病等的相關研究經歷，該崗位年薪在30萬元以上。

相關專業：生物化學與分子生物學、生物物理學、神經生物學、細胞生物學、藥物化學、神經科學、臨床醫學、計算生物學等。

【醫療器械賽道】國產神經介入設備制造商有望率先破局外資壟斷

腦卒中是全球第二大、中國第一大致死性疾病。弗若斯特沙利文《中國神經介入行業產業現狀與未來發展白皮書》顯示，從2017年到2021年，我國腦卒中發病人數從456.4萬人增長到517.3萬人。

神經介入又稱為腦血管介入，被譽為是介入手術皇冠上的明珠，這意味著神經介入領域的手術難度非常大。神經介入是指在數字減影血管造影（DSA）系統的支持下，采用血管內導管操作技術，通過選擇性造影、栓塞、擴張成形、機械清除、藥物遞送等具體方法，對累及人體神經血管系統的病變進行診斷和治療，達到栓塞溶解、擴張成形和抗腫瘤等治療目的的一種臨床醫學手段。神經介入治療是通過股動脈（或股靜脈）穿刺，利用特殊的導管到達頸部或者顱內血管，治療頸部或者顱內血管疾病的方法。常見的神經介入設備種類較多，包括介入導管、介入支架、球囊血管成形術導管、栓塞線圈、分流支架等。出血性腦卒中產品是中國神經介入醫療器械銷售額最大的部分，2022年，微創腦科學（醫療器械制造商）在出血性腦卒中領域共計獲得3億元人民幣的銷售收入。

神經介入設備市場的前四大企業有美敦力、史賽克、MicroVention和強生醫療，共同占據約87%的市場份額。但隨著近兩年市場環境及國家政策的調整，國產替代正成為行業發展的主線邏輯之一，神經介入市場的競爭格局正處在新的輪動周期中。就市場格局而言，微創腦科學已在國產廠商中拔得頭籌，與排名第四的強生醫療之間的差距進一步縮小，是國內最有可能率先破局外資壟斷的廠商。

神經介入產品研發工程師

崗位描述：專門從事最新神經介入類醫療器械產品的設計與研發的工程技術人員，需要具備深厚的醫學知識和制造技術，跟進產品結構設計、結構選型、質量測試、工藝改造等環節，并參與市場調研以及新產品上市后的技術支持和專利撰寫，并與臨床醫生和生產廠家多方溝通合作，是一個極具挑戰和發展潛力的職業。

相關專業：材料科學與工程、材料物理、高分子材料與工程、機械設計制造及其自動化、生物醫學工程、化學等。

【數字療法賽道】作為重要的前沿技術領域，類腦智能研究是我國腦科學研究的戰略新方向

對人腦認知神經機制的理解可能為新一代人工智能算法和器件的研發帶來新熱點，為信息智能領域的產業升級帶來顛覆性的變革與突破。近年來，類腦研究成為科研的熱門話題，大國之間在類腦研究上的競爭博弈也日趨激烈。構建類腦計算機不僅有助于更加高效地處理、利用海量腦數據，從而更好地實現腦機融合，還能進一步完善類腦芯片的設計與制造，研發基于非常規計算架構、具備類腦功能的、新型的智能體與機器人。我國“十三五”規劃綱要提出的“科技創新2030—重大項目”就包含了“腦科學與類腦研究”“智能制造和機器人”的課題。

腦機接口技術能夠代替受損的器官收發信息，因此被廣泛應用于醫療領域，比如，一位上肢不能活動的癱瘓病人通過頭上一個類似插頭的裝置來采集神經信息，經計算機處理后變成機械指令來控制機械手臂完成喝水動作；另一位因車禍導致手部完全不能活動的患者，在接受腦機接口手術植入電極后，其大腦可以感知到手的觸覺。

類腦芯片和腦機接口研究工程師

崗位描述：參與腦機接口傳感器芯片設計，主要負責模擬電路模塊（放大器、濾波器、模數轉換器、低壓差線性穩壓器等）的參數定制、設計、電路仿真、版圖繪制等的工程技術人員，能夠勝任芯片PCB電路板的調試和測試工作、定位及解決問題，因為腦電信號采集需要將電極信號從腦部提取出來，因此腦機接口電極的制備是關鍵，此外，他們還要根據項目需求，參與項目前瞻性技術研究以及技術預研工作。這是一個對專業技術要求很高的高端職業，也是人工智能領域的搶手崗位。

相關專業：計算機科學與技術、自動化、統計學、數學與應用數學、計算神經學、人工智能、信號處理、模式識別等。

在全球腦科學產業中，中國腦科學企業的融資顯得異?；钴S，位居全球第二。我國腦科學行業發展如此迅猛，反映出了國家基礎科研的進步。在《2021全球腦科學發展報告》中提到，中國腦科學研究發展迅速，但與發達國家相比，在論文發表、專利申請等領域仍然有較大差距。2022年，神經科學領域最新發表的近10000篇論文中，中國總發文量居全球第二，發文量排名前五的機構中有三家是中國的，我國與發達國家的差距目前已在逐漸縮小。

誰將成為未來黑馬：

高校加速搶灘產業新“藍?！?/p>

截至2023年我國總共有22個?。▍^、市），45個科研院所開展了有關腦科學的研究，腦科學研究不僅在臨床應用領域有所發展，也在產業研究領域突飛猛進，也許未來的黑馬科技就誕生在上述的45個科研院所當中，讓我們拭目以待。

院?？磁_

浙江大學成立國內首個腦科學本科學院

2019年12月28日，浙江大學醫學院腦科學與腦醫學學院宣布成立。該學院下設生物學（神經生物方向）和臨床醫學（神經精神醫學方向）2個本科專業。此舉使浙江大學成為國內首個開設腦科學本科專業的高校。作為全國首個腦科學和腦醫學領域教學、科研、臨床有機結合的院系，浙江大學腦科學與腦醫學學院致力于打造國際一流人才匯聚和拔尖創新人才培養的重要腦科學交叉研究平臺。

深圳理工大學官宣成立 Neher 腦科學實驗班

為整合優勢科教資源，優化高水平創新型人才自主培養模式，深圳理工大學生命健康學院歷經一年課程籌備與師資練兵后，在2022年9月正式官宣成立“Neher腦科學實驗班”。作為中國科學院深圳先進技術研究院首個本科特色培養班級，Neher腦科學實驗班由諾貝爾獎得主Erwin Neher教授領銜，逾20位腦科學研究領域一流專家學者聯手打造，并與南昌大學、河北大學等百年老校合作，先后通過線上線下宣講與答疑活動，在學生中引起熱烈關注和反響，并最終從生物技術、自動化、通信工程、電子信息工程、人工智能等多個差異化專業中優中選優，鎖定8位成績優異、滿懷夢想的大三學子，來到深圳理工大學生命健康學院進行“復合型人才培養”。

編后語

綜上可知，腦科學在人類科學發展中的地位至為關鍵，對于搶抓未來 15—30 年智能科技革命和人類超智能社會發展先機，保障中華民族創新素質與智力，護航“健康中國2030”戰略，為國民經濟三大產業轉型升級、國防科技下一輪變革提供戰略性科技支撐，都具有戰略性影響和全局性意義，必須給予高度關注。