“耳机”也能治疗肥胖和失眠，Neurovalens打造非侵入性神经刺激设备

慢性疾病通常源于脑干或下丘脑功能障碍。例如，下丘脑功能失调会引起胰岛素抵抗，从而导致2型糖尿病和肥胖症，而下丘脑昼夜节律调节的功能障碍会导致失眠。

虽然药物可以影响下丘脑的神经元，但它们也会导致其他区域类似受体的交叉激活，从而产生副作用，增加心理健康问题或心血管疾病。相较于药物治疗，通过直接对相应的神经元施加电刺激，可以获得更好的治疗效果，并显著减少副作用的产生。

Neurovalens就是这样一家公司，基于神经科学研究，研发非侵入性的神经刺激医疗设备。其研发的基于颅神经刺激技术的设备，可以对脑干神经元进行非侵入性激活，为肥胖症、失眠症、2型糖尿病和焦虑症等提供无药物的创新治疗方案。

Neurovalens于2015年建立，总部位于贝尔法斯特（Belfast），其创始人是Jason McKeown和Paul McGeoch。

Jason是贝尔法斯特女王大学的硕士研究员，他从小对计算机有着浓厚的兴趣，但在十几岁的时候他突然意识到，计算机领域的发展是大势所趋，而他并不想走上这样一条必然的发展道路。他决定开始学医，转向探索人类最先进的计算机——大脑和神经系统。

Paul是一位神经科学家，拥有阿伯丁大学的医学学位和博士学位，发表过约20篇关于神经科学的学术论文。

左图为Jason McKeown，右图为Paul McGeoch 

图源：Neurovalens官网

第一款产品设计的灵感来源于Paul的实验研究，Paul发现对大脑进行电刺激可以降低体重。Paul将研究结果分享给正在爱丁堡神经外科工作的Jason，他们一拍即合，迅速基于神经刺激初步设计出了产品原型。

Jason将设备用在自己身上进行测试。随着时间的推移，他注意到自己的食欲显著下降，饱腹感增加。一年后，他成功地减少了44%的身体脂肪，增加了2公斤的肌肉质量。经过数次验证测试，确定神经刺激有鲜为人知的减肥作用。

在欧洲区域发展基金（European Regional Development Fund）的投资项目资助下，Jason和Paul联系专业团队着手开发设备，Modius SLIM于2017年正式推出。进入市场的Modius SLIM被提炼成一种高科技的头戴式耳机，如今已在80多个国家和地区销售，帮助世界各地成千上万的人减肥。

● 健康减肥设备Modius SLIM

Modius SLIM是Neurovalens开发的第一款设备，是一种非侵入性头戴式耳机。用户打开蓝牙连接设备和APP，将电极垫放置在耳朵后面骨骼皮肤表面的位置，通过激活前庭神经产生低电平脉冲，从耳后皮肤表面向下丘脑发送信号，可以减少体内脂肪、改变新陈代谢率和降低食欲，最终达到协助减肥的目的。

Modius SLIM不属于医疗设备，而是一种通用的健康设备。用户在坐姿状态下每天佩戴一小时，每周至少五次，当然仅仅只依靠设备是无法完成减肥目标的，更多的还是要结合健康的饮食和合理的运动，Modius SLIM的目的只是促进减肥效果最大化。通常，用户可以在一周左右明显感受到对碳水化合物和含糖食物的食欲下降。

● 睡眠质量改善设备Modius SLEEP

发表在《Current Biology》上的研究表明，持续的摇晃有助于同步大脑丘脑皮层网络的神经活动，让大脑进入非快速眼动睡眠的特殊振荡状态，而摇晃对睡眠的影响与前庭神经系统的节律性刺激有关。

Modius SLEEP就是一款由神经科学驱动的新型耳机，通过电脉冲刺激前庭神经，影响下丘脑和脑干区域，改变人体的昼夜节律和睡眠模式。在无镇静剂和安眠药等药物协助下，仅在睡前佩戴30分钟耳机就可减少入睡时间、延长睡眠时间，达到改善睡眠质量的目的。

一些用户在使用SLEEP设备两晚左右就能改善睡眠状况，而由于外界干扰的存在，也有部分用户需要更长的适应时间。

Modius SLEEP设备  

图源：Neurovalens官网

Modius SLEEP和Modius SLIM两种设备存在技术相似性，都是通过刺激前庭神经间接影响下丘脑。从某种意义上来说，由于这两种设备刺激的是大脑的相同区域，在功能上会存在重合。例如，SLIM设备可能产生改善睡眠的“副作用”，部分用户在使用SLEEP设备后也会产生食欲下降的现象。

但它们电刺激的频率是不同的，SLEEP经过专门优化，针对性的刺激大脑睡眠中心的关键睡眠神经元，其设置适用于睡眠管理，一般来说不会影响用户的体重；而SLIM的设置则适用于体重管理。

Neurovalens正在开发Modius系列的其他设备，包括Modius Spero和Modius Stress，以及新系列设备Vestal DM。

Modius Spero是一种治疗创伤后应激障碍（PTSD）的非侵入性设备，将电极放置在双耳后面皮肤上，通过电脉冲刺激与PTSD相关的大脑区域，可以减缓PTSD患者的症状。

Modius Stress是一款治疗焦虑症的设备，主要通过刺激大脑蓝斑（LC）和下丘脑室旁核（PVN），调节自主神经系统对应激反应的副交感神经和交感神经通路。

目前，Neurovalens正在与加州大学圣地亚哥分校（UCSD）、阿尔斯特大学（UU）合作，分别展开这两款设备的临床试验，以评估Modius Spero设备降低PTSD症状严重程度的能力，以及Modius Stress设备前庭电刺激的疗效。

新系列设备Vestal DM的试点研究是与都柏林大学学院（UCD）合作开展的，其工作原理是将低水平的电脉冲发送到大脑区域，以检测和调节血糖水平，可预防2型糖尿病（T2DM）和肥胖症。

目前糖尿病患者的治疗方式有注射胰岛素、服用药物和脑深部刺激（DBS），增加细胞对胰岛素的敏感性，但是药物治疗会带来副作用，DBS侵入性太强且手术费用高昂，Vestal DM则可为糖尿病患者提供一种非侵入性的低风险治疗方案。

神经调控是一种利用刺激定向改变神经活动，从而调节神经组织功能的技术。从作用形式上分为侵入性与非侵入性两种。

侵入性的神经调控涉及手术治疗，需要在大脑颅骨内部植入电极，通过电流刺激以改善大脑损伤的程度。而非侵入性神经调控无创、便利、依从性更好，有潜力拓展更大的市场。

临床上，非侵入性神经刺激可为三类疾病提供治疗方案：神经退行性疾病、脑损伤相关疾病和精神心理疾病。目前全球已有许多企业在此领域进行了深入探索，如美国的Cognito开发的CogTx-001可治疗神经退行性疾病，Nexalin Technology开发的Nexalin ADI，已被美国FDA批准用于临床治疗焦虑、抑郁、失眠等。

非侵入性神经刺激主要包括迷走神经刺激、颅神经刺激等，目前国内布局非侵入性脑刺激赛道的企业也越来越多，如针对颅神经刺激的康哲药业，专注于耳部迷走神经刺激的智联脑控，对迷走神经、骶神经以及脊髓神经刺激均有涉猎的品驰医疗，这些企业都在这个领域进行了深入探索，具有丰富的行业经验。