产品 | 无创神经调控产品助力神经和精神疾病治疗
- 2025-07-18 17:30:08
省流:本文聚焦非侵入性脑机接口(神经调控)技术的兴起及其在精神疾病和认知健康领域的应用,介绍了相关技术、代表设备、临床效果、现存局限及未来展望。
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尽管《黑镜》等影视作品中用于娱乐的头部穿戴设备仍属未来,但非侵入性脑机接口(BMIs)已快速成为现实,这类设备无需植入或手术,可直接通过刺激影响大脑活动,部分还采用闭环系统,能根据神经活动或生物物理效应调整刺激,为抑郁症、疼痛、焦虑、创伤后应激障碍(PTSD)、失眠等多种病症提供新的治疗选择。(脑机接口星球注:文中所使用的脑机接口,指的是基于脑/神经刺激的神经调控技术;严格意义上说,开环神经调控一般不被认为是脑机接口。)

《黑镜》剧照 @bing
神经刺激技术正被更广泛接受,其优势在于为患者提供无创、无药物的治疗方案,避免了镇静剂或精神类药物通常伴随的显著副作用,这是其区别于传统药物治疗的重要特点。这些技术主要通过超声波、磁疗,最常见的是经颅直流电刺激(tDCS)发挥作用,tDCS通过头皮外的电极释放弱电流(强度仅为电休克疗法的数百分之一),温和刺激大脑特定区域以缓解多种病症;而近年来脑成像技术、硬件和软件系统的进步(如消费级脑电图EEG设备),推动这类技术走向消费市场。
抑郁症治疗
在抑郁症治疗领域,这些设备取得了显著进展,尤其为那些对标准治疗无反应的患者带来了希望。瑞典2016年成立的Flow Neuroscience公司开发了一款脑刺激头戴设备(tDCS),针对左背外侧前额叶皮层以调节情绪,消费者需配合应用程序使用,设备均价约460欧元,使用方式为每天两次、每次30分钟,持续6周后逐渐减少使用频率。该设备目前已在欧洲获批家用,用户超过4万人,应用于300多家诊所,其CEO艾琳·李(Erin Lee)表示,对许多用户而言,Flow的效果优于他们尝试过的抗抑郁药,这一有效性在其作为单独治疗或辅助治疗的临床试验中均得到了支持。

Flow | 售价 459欧元 租赁89欧元/月 @Flow Neuroscience
Magnus Medical的SAINT平台同样聚焦心理健康,该系统利用解剖和功能成像绘制大脑神经回路枢纽,精确调整经颅磁刺激(TMS)的作用位置,TMS通过磁脉冲在大脑中诱发电流。正如该公司联合创始人兼首席科学官布兰登·本茨利(Brandon Bentzley)博士所说,他们基于大量数据采用特定的TMS模式,以模拟大脑自身的“语言”,目标是将人们从与自我反思相关的大脑网络活动中引导出来——尽管这种网络本身并非问题,但抑郁症患者可能会陷入反刍思维的循环,陷入持续的痛苦状态。
SANIT神经调控平台 @Magnus
在治疗过程中,患者需先进行脑部MRI扫描,经过6小时的数据处理后,系统会生成详细的脑图及需要作用的区域,治疗时通过电磁线圈刺激器和一组精密3D相机确保磁场作用于患者的正确位置。本茨利提到,大多数患者在治疗的第三天就会感到缓解,有些患者将这种缓解比作“灯泡亮起”,且其长期缓解率优于目前针对难治性抑郁症患者的任何治疗方法。

SAINT个性化靶点 @Magnus/IEEE Pulse
与传统TMS治疗需每天在医院进行、至少持续一个月(对许多人而言难以实现)不同,SAINT平台的疗程约为5天;部分患者治疗后数年未复发,另有一些患者在症状开始复发时,需要采用本茨利所说的“牙医模式”,即偶尔进行TMS检查。本茨利还指出,这并非“一刀切”的解决方案,对于那些抑郁数十年的人来说,虽然他们擅长调节神经回路,但康复还取决于生活的重建,而理想状态是将精神疾病视为像视力问题一样,可通过个性化的工程解决方案轻松测量和治疗。
睡眠、焦虑和疼痛领域
在睡眠、焦虑和疼痛领域,神经调控技术也展现出良好的应用前景。Neurovalens公司开发的两款设备Modius Sleep和Modius Calm已获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准,为失眠和焦虑治疗提供了非侵入性替代方案。公司CEO麦基翁博士解释,与药物不同,这些设备无成瘾性,不影响警觉性,通过温和刺激前庭神经来支持更健康的大脑功能。其中Modius Sleep设备通过耳后的两个电极提供前庭神经刺激(VeNS),作用于下丘脑和脑干以改善睡眠,麦基翁形象地表示,这与摇晃婴儿入睡时产生的激活作用类似。

Modius Sleep | 售价 1185美元 @Neurovalens
使用Modius系列设备通常需要每天使用2至4周后,用户才会注意到潜在的改善,在他们的一项试验中,95%的患者在使用4周后睡眠得到改善。此外,Neurovalens公司已将业务扩展到创伤后应激障碍(PTSD)领域,其Modius Spero设备目前正在接受FDA审查,旨在满足PTSD患者的巨大未被满足的需求,尤其是退伍军人和女性群体。

总部位于芬兰的Sooma公司除了关注抑郁症,还专注于慢性神经痛和纤维肌痛的治疗,其设备采用tDCS技术,无需药物即可减轻疼痛感,该设备已在欧洲150多家诊所应用于超过2.5万名患者,目前正在美国开展与重度抑郁症相关的研究,以寻求FDA批准。该公司增长负责人劳拉·普尔基宁(Laura Pulkkinen)表示,采用其疗法的新诊所数量正迅速增加,这强烈表明人们对该技术的兴趣和认可度在不断提升,随着偏头痛、注意力缺陷多动障碍(ADHD)等病症的相关证据增多,他们对tDCS可治疗的病症范围扩大充满期待。

Sooma tDCS™ @Sooma
另一家公司Samphire则聚焦女性健康,推出了Nettle医疗设备,用于缓解与月经周期相关的疼痛和情绪症状,该头带中的电极靶向背外侧前额叶皮层和运动皮层,有助于缓解经前期综合征(PMS)和经期疼痛,包括情绪波动和痉挛。
Nettle™ | 售价 449英镑 @Samphire
除了治疗疾病,一些公司还在探索非侵入性神经调控技术用于增强认知表现。Sharper Sense公司的颈部穿戴设备声称通过电刺激改善感官处理,增强运动员、艺术家等人群的听觉、视觉和触觉;Prophetic公司则在开发一款实验性神经调控头显,利用超声波帮助用户实现清醒梦。

Prophetic Halo | 售价 100美元 @Prophetic
然而,这些系统尽管为多种疾病提供了未被充分开发的治疗领域,技术仍存在局限性。首先,设备对患者的效果可能不一致,益处也各不相同;其次,家用设备容易出现患者操作失误;此外,前期成本较高,且部分保险不覆盖,同时患有某些疾病或体内有植入物的患者可能不适合使用这些产品。
另一个障碍在于公众认知,李提到,精神病院中的电休克疗法形象(如《飞越疯人院》中所描绘的)可能让人们对这些设备产生怀疑,她希望通过透明度和“让结果自己说话”来克服这种先入为主的观念。
李和该领域的其他专家预计,光、超声波和刺激等多种技术将实现个性化脑部治疗,随着非侵入性神经调控技术的不断发展,这些方法最终可能为成瘾、阿尔茨海默病、记忆力减退等更多病症提供有效、无药物、无手术的治疗,且所有治疗都可在舒适的家中进行。
脑机接口星球注:国内也有许多神经调控产品厂商,知名企业如武汉依瑞德、南京伟思、深圳瀚翔脑科学、哈尔滨奥博医疗等,且电商平台上也产品众多。从本文以及众多相关神经调控疗法临床研究可以看出,该技术依赖于适配的个性化神经刺激方案,家用级/消费级产品建议在专家指导下购买。
*本文主要基于7月16日Kristina Grifantini发表于《IEEE Pulse》的《从头设到治疗:可穿戴大脑技术的兴起及其对精神疾病和认知健康的影响》(From Headsets to Healing: The Rise of Wearable Brain Tech and Its Impact on Mental Illness and Cognitive Health)一文,图片和视频来自网络侵删,首图由AI生成。如需对原文进一步了解,可通过下方第一个链接或扫描底部二维码加入“脑机接口”知识星球获取相关资料。
参考:
https://doi.org/10.1109/MPULS.2025.3572580
https://www.flowneuroscience.com/shop/
https://www.magnusmed.com/
https://neurovalens.com/modiussleep/sleep-survey-intro/
https://samphireneuro.com/pages/nettle
https://www.prophetic.com/technology


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