探索推动未来大脑治疗的技术 | 推广

位于北京市昌平区北京未来科学城内的生物医学产业集群示意图。

北京脑科学与类脑研究所聚焦于脑机接口，旨在进一步加速基础研究的转化。

从绕过受损神经通路的脑机接口，到实验室培育的微型人脑类器官，脑技术领域的快速进展正在改变科学家对大脑的研究与互动。

脑机接口（BCI）、神经刺激和神经成像工具等脑技术，使研究者能够解析构成大脑的回路、细胞和系统。这既激发了类脑计算等新的技术，也有助于为脑损伤和脑疾病开发更具针对性和定制化的治疗。

“像脑机接口（BCI）这类技术连接了神经科学和医学，帮助将基础研究推进到临床应用。”北京未来科学城管理委员会副主任，昌平区副区长赵仕伟说。

这座科学城位于北京北部，是一个推动生命科学、生物技术及生物医学创新和研究的产业园区。它体现了昌平区在医药健康领域的雄心。

园区内构建的创新生态系统，涵盖前沿技术、医疗器械、合成生物、美丽健康以及脑机接口，依托产业平台、投资基金以及研究创新基础设施的支持。

为了加速脑科学研究走向应用的转化，2025年，北京中关村（昌平）脑科学与脑机接口产业园（聚集区）于科学城内成立。

作为北京首个脑科学集群园区，这里提供超过一百万平方米的空间，构建医疗创新生态系统，涵盖精准诊断、靶向疗法、免疫疗法、脑科学和BCI技术等——这些资源对于脑科学开发早期阶段的企业尤为宝贵。

蓬勃发展的产业集群

昌平区位于北京北部，正在日益发展为生命科学中心。作为北京打造全球科学技术创新中心整体战略的一部分，这一行政区正致力于打造医药健康产业创新中心。

从2022年开始，昌平已划拨数百平方公里土地用于医药健康产业。赵仕伟介绍，2025年，这些产业创造了约800亿元（约112亿美元）的营收，连续两年增长超6%。

这一快速增长得益于政策引导和市场驱动，吸引了学术和产业生态系统的众多要素汇聚到昌平（见“昌平区医药健康产业”）

赵仕伟说，这些努力共同促成了一个聚焦于细胞和基因疗法、合成生物学和生物医学AI创新的集群。这里的文化也为生物医学企业提供了机遇，在一个生态系统内实现从发现到生产再到临床应用的链路。

北脑一号，旨在帮助恢复运动和语言的可植入脑机接口。

昌平区医药健康产业

位于北京昌平区的一个快速增长的生命科学枢纽，聚焦于前沿技术、医疗器械、合成生物制造、美丽健康和脑机接口（BCI），这里汇聚了顶尖大学、研究所、实验室和工程中心等。以生命科学园为枢纽，这一集群形成了全产业链布局，成为新兴脑科学与脑机接口、药物研发等产业的焦点。

70+国家和省级重点实验室

40+区内高校

200+工程和技术中心

60+高水平服务平台

120+科学家创办企业

2800+创新驱动企业

3000+医院和诊所床位数

18上市公司数量

25独角兽（估值超过10亿美元的初创公司）和潜在独角兽企业

研究者正在研究BCI，以期帮助神经疾病患者恢复功能。来源：Andriy Onufriyenko/Moment/Getty

可植入系统

北京脑科学与类脑研究所（CIBR）正与其他机构合作，探索几种植入和半植入的BCI系统，设计用于帮助脑损伤后的功能恢复。“北脑一号”就是此类设备之一，使用柔性、高密度的脑皮层电极置于大脑表面，实现运动控制。

2025年，CIBR与三家北京医院合作，在脊椎损伤相关瘫痪、中风导致的偏瘫，以及肌萎缩侧索硬化症导致语言障碍的患者中测试了这一系统，以探索它对运动和语言恢复的影响。

跨界网络

在研发设备的同时，园区还举办跨学科论坛，以实现连接研究、技术开发和临床创新的广泛使命。

“探索脑科学与脑机接口前沿论坛”便是其中之一，在2025年12月于CIBR举行。该论坛由北京市科学技术委员会、中关村科学园管理委员会，昌平区人民政府与自然合作（Nature Partnerships）联合主办。

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会议涵盖基础脑研究到临床转化、类脑技术等主题，全球领军大脑研究者们在会上提出了核心问题：大脑的非凡复杂性如何产生其功能？

奥地利科学院分子生物技术研究所的发育神经生物学家Jürgen Knoblich正利用这一方法探索脑类器官¹——源自患者干细胞的实验室培育三维脑组织。他的团队研究振荡神经网络（一种大脑神经回路），在回路水平上调查神经发育机制。

能量效率是另一个反复出现的主题。尽管人脑极为复杂，但它的能耗仅略高于一个暗淡的灯泡。西班牙加泰罗尼亚高级研究院的计算神经学家 Gustavo Deco介绍了全脑计算模型，它们揭示出尽管大脑结构连接相对固定，但神经调制可实现灵活的脑功能。²

睡眠治疗

另一个重要主题是，如何改善基础研究的转化效率。神经工程专家Gerwin Schalk来自四川大学华西医院，认为神经技术走出实验室后往往难以成功，因为转化被视作事后再考虑，而非指导设计原则。他提出了一项进行中的随机对照临床试验，测试基于BCI刺激的失眠治疗方法，其长期目标是开发适合家用的BCI系统。

另一个重点是探索针对脑部疾病的定制化、基于机制的治疗方案。CIBR的神经科学家罗敏敏概述了一项策略，通过识别抗抑郁反应背后的分子通路和神经回路，探索抑郁的新疗法³。

同时，瑞士苏黎世联邦理工学院的系统生物学家Bernd Wollscheid介绍了编制神经表面组（细胞表面所有的蛋白质）图谱如何揭示脑肿瘤新药靶点⁴，使用的技术如LUX- MS，以分析细胞表面蛋白质的相互作用。

展望未来，赵仕伟希望未来城能够吸引来更多生物学、物理学、计算机科学和工程学的专家。他说，这将加速跨学科研究，推进我们对大脑的理解并将之转化为应用。

1. Li, C. et al. Nature 621, 373-380 (2023).

2. Deco, G. et al. Preprint at bioRxiv https://doi.org/10.1101/ 2025.06.02.657368 (2025).

3. Yue, C. et al. Nature 649, 423-431 (2026).

4. Lee, S. et al. Nat. Med. 30, 3196-3208 (2024).

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