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神經科技應用 創投搶進

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林明宜、國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心 發表於 2020年5月5日

圖、神經科技應用 創投搶進
 
神經科技(neurotechnology)是能夠重建、改善、增強或改變神經系統功能的技術,包括腦機介面、義肢、神經植入物、神經刺激和神經狀態監控裝置等科技和應用,強烈的醫療需求和近年神經科學的進步使得神經科技在近年發展神速。神經科技包括診斷用醫療影像如功能性核磁共振(fMRI)或腦電圖(EEG)、可以用腦波控制的義肢、電子耳、電子眼,用機械手臂取代斷肢,甚至是利用晶片重建阿茲海默症病人的記憶功能,這些過去只存在科幻小說或電影情節中的技術,在今天已經逐漸開始成真。

神經科學、工程、數位化和人工智慧的融合,造就了神經科技的進步和臨床與商業化應用的破壞性創新,其中近年各國大力投入的國家型研究計畫,在最近十到十五年共投入高達100多億美金,從基礎研究起步,現已逐步轉化為實質商業和臨床應用。然而技術的進步只是推動神經科技發展的其中一個因素,強大的社會需求和經濟潛力也提供了神經科技強大推力,OECD報告就指出,神經系統相關疾病,包括肌肉運動神經病變、心理疾病、神經退化性疾病等,是造成長期殘障,生活無法自理的疾病前三名,對社會造成嚴重的長期照護負擔;世界經濟論壇(WEF)的報告也預估,全球在心理健康的經濟支出在2030年將達到六兆美金。神經科技的社會經濟潛能使政府和企業投入大量研發經費,同時也成為創投資金積極投入的新興領域之一。
 
神經科技產業具跨領域、高進入門檻和較長研發時程特性,需實際整合工程、生理、心理和醫學領域技術,若以技術類別劃分神經科技,可分為以下六大類別:神經調控、神經義肢、神經影像、神經感測、神經復健和腦機介面,其中市場最為成熟的神經影像,以協助疾病診斷為主,目前主要技術為核磁共振影像(MRI)和電腦斷層(CT),適應症包括阿茲海默症、多發性硬化症、中風、腦瘤等,主要廠商為瓦里安(Varian Medical Systems)、奇異(GE)、東芝(Toshiba)、西門子(Siemens)、菲力浦(Philips)等,年複合成長率約為3.35%,2024年預估市場規模將達183億美元;腦機介面則被認為是最近快速成長的領域,隨著技術逐漸成熟和市場接受度提高,年複合成長率預估約為9.83%,2024年市場規模將達18.2億美元。若以專利數量分析神經科技領域技術領先大廠,可以發現前三名為Boston Scientific, Medtronic, Advanced Bionics等三家美國企業,其產品涵蓋深腦刺激、脊髓刺激器、神經血管裝置、手術導航系統、藥物遞送系統、電子耳等臨床應用科技。
 
而為了一窺新興領域的未來市場動向,我們進一步觀測新創公司走向,根據市調公司CB Insights針對21間具潛力的神經科技新創公司所發布的研究報告,這些公司有將近八成來自美國,約二成位於歐洲,僅一家為亞洲的日本公司,平均募資金額約3千4百萬美金,單一公司獲得最高投資達2億美元,這家位於加州的公司NeuroPace主要研發植入式腦部電刺激裝置,在初期臨床試驗證實能夠大幅減少癲癇病人的發病頻率;另一家募資達1億美元的新創企業(Kernel)具極強的技術實力和野心,希望能夠將人腦的記憶進行雙向傳輸,將記憶儲存到外部記憶體,並且將記憶上傳到人腦;此外這些新創公司針對的適應症和應用包括失眠、癱瘓、疼痛、憂鬱症、中風、運動訓練強化、增強認知等,主要涵蓋腦機介面、神經義肢、神經刺激、神經偵測和植入式神經系統強化裝置等五大科技。
 
正在起步的神經科技產業,在臨床和商業領域都有極大的潛力,從過去無法緩解或藥物極難治療的神經系統疾病到提升人腦性能,將人腦的認知運算能力連結到外部的網際網路、人工智慧和超級電腦等,存在著許多機會和挑戰,例如強化的認知和感知能力能夠強化士兵作戰能力,提升工作效率,科技的可取得性和普及度卻可能造成平等性爭議;神經偵測技術除了能夠讓人們輕鬆的使用外接裝置或治療心理疾病,卻存在隱私和道德疑慮。在科技快速發展的同時,政府和企業都應同時思考適當的規範和自律。


(作者是國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心研究員)


(本文刊登於經濟日報2020/05/03)

 
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