去年第八夜光明节,巴里韩起澜看到光明。他能看到的形状烛台,火焰像模糊芽长棍的顶部。
韩起澜拥有并经营着两家公司但是没有能够看到一个烛台了20年。在他的年轻,他能辨别一个黑发女子从金发或看到太阳在湖面上闪闪发光。但在他30多岁,他看到细节的能力已经开始褪色。
他出生与视网膜疾病称为雷伯氏先天性黑内障(LCA)。在他的眼睛,感光细胞,细胞负责翻译,是死亡。好像有人在他的整个视野变光开关,拨。
在2020年的春天,一个朋友提到一个叫希拉Nirenberg的神经病学家,他是运行一个临床试验可能在视网膜色素变性(RP)患者恢复视力,LCA属于更大的一类疾病。韩起澜电子邮件立即Nirenberg。
几分钟后,Nirenberg回答说:“你的眼睛是什么条件?你见过吗?你有看到吗?你能看见多少钱?”
“我们有一整个电子邮件谈话在这个星期六晚上!”韩起澜说。
Nirenberg派他去眼科医生初步测试,然后与他进行基线评估。2020年9月3日,韩起澜收到眼部注入光敏蛋白质和成为Nirenberg第二人的临床试验。三个月后,在家里,韩起澜看到光来自烛台。
Nirenberg的小说的计算机辅助治疗结合了基因疗法和一副眼镜,风格类似于Google玻璃。格式本身并不是唯一的公司使用了蛋白质和护目镜,试图恢复视力。但是Nirenberg说她大脑视觉信息交流设备使用相同的语言细胞,这些视网膜内使用。如果试验证明有效,它可以恢复视力,全世界约有200万人患有色素性视网膜炎,和数以百万计的如果它适用于其他形式的失明。Nirenberg神经的代码也会改变我们所知道的计算机视觉。
“人们认为眼睛是照相机和视网膜的电影后,大脑所有的东西,但这不是真的,”Nirenberg说。“眼睛实际上是一个小迷你图像处理器。“通过进化,眼睛已经想出哪些特性的视觉世界退出为了完成最基本的日常任务从识别人脸和对象来操纵一个房间——将它们发送到大脑。在RP,感光细胞死亡时,视觉信息不能进去。通常情况下,一系列的神经回路光感受器和所谓的神经节细胞之间的视觉世界转化为代码后者可以理解和发送到大脑。科学家们试图重现这一连串的通信使用基因或电极。通过这种方法,病人已经能够探测光和形状,但正常的视力仍然遥不可及。
Nirenberg已经20多年致力于研究视野。她发表了数十篇论文在同行评议的杂志上发表论文,获得超过20项专利,获得了麦克阿瑟“天才格兰特,”康奈尔大学教授主持,和头盔的两个公司为她的工作在人类开发应用程序(仿生视觉)和计算机(Nirenberg神经科学)。她的支持者,所有天使,从富有的RP治愈者一个退休的高盛银行家。
但随着Nirenberg的商业野心先进,她出版的速度已经放缓。她最后的同行评议的论文出现在2018年。当然,她写了700页的临床试验应用是审查和批准的食品和药物管理局(FDA)在2019年和2020年之间。她最近还提出临时结果在会议上临床试验基因治疗眼科疾病9月。尽管如此,一些学术的同事希望她能照亮她的细节更多神经代码。
“人们在这个领域,他们一直持怀疑态度,因为她还没有显示任何的螺母和螺栓,它是如何工作的,“康妮Cepko说布拉德的遗传学教授和哈佛大学医学院的神经科学和霍华德·休斯医学研究所研究员。Cepko也是Permeon的科学顾问委员会生物制剂,先进细胞技术和GenSight生物制剂,仿生视觉的竞争对手之一。Nirenberg Cepko工作作为研究生的实验室。
“如果你与世界分享它,”计数器Nirenberg,“你永远不能把它给需要它的人,因为根据定义你成为获得专利。如果你获得专利,你不能筹集资金。”
僵局专利和发表在过去的几十年里,已经升级为私营部门的资金用于医学研究飙升。但随之而来的不强调同行评审发布可以创建一个缺乏透明度,让观察人士怀疑他们是否正在看一个骗局Theranos或一个真正的突破,CRISPR。
如果Nirenberg的临床试验和计算机视觉启动证明成功,对她缺乏透明度的问题可能消退。但7500亿美元全球生物技术产业的更大的问题是如何将基金的未来现代化和基列和达·芬奇没有抢劫访问数据和科学研究,推动增量发展。开放、基础研究了CRISPR,信使核糖核酸疫苗和青霉素。随着越来越多的科学家发现在专利,科学本身将成为所有的贫穷吗?
Nirenberg出生在纽约,一位心理学家和诗人的女儿,虽然她的大部分时间里她年轻的生命在Edgemont郊区,时代广场北部约20英里的一个小社区。她是三个女孩的孩子中间,“超级成功者”姐姐,她认为幸运的东西。“没有人关注除去了,在一个正常的,爱父母的方式我可以自由地发明东西,有想法,”她说。
本科生在奥尔巴尼纽约州立大学,她学习文学,赢得大学作为一个大一新生短篇小说奖。但在她大四,一个类遗传学使她考虑科学。解决矛盾问题的DNA后,她说她第一次研究奖。突然,成为科学家觉得成熟的可能性。
Nirenberg选择大脑作为她的重点领域。她在实验室技术员工作了几年前申请在神经科学博士学位项目。她降落在哈佛医学院,她不得不设计一个项目,将一个基因,但她不认为作业是有道理的。“你了解基因吗?所有你所做的就是破坏一些奇怪的方式通过添加一些东西,”她说。“更好的理解一些的方法是拿掉一些东西。”
她决心要目标和删除一个类的细胞作为一种视网膜电路的了解他们的特定的角色。Nirenberg最终发现她想杀可以使细胞表达一种酶,释放一种荧光染料,当受光,会死的。她在一种非常精确的方式将酶有毒不能传播并杀死了错误的类型的细胞。把她的工作几年,许多故障解决。
“很难进入一个电路开发和只是删除一个元素后,“Cepko说,回忆她昔日门生的早期作品。她担心Nirenberg会烧坏的问题,并敦促她放弃它。谁知道如果它会工作吗?但Nirenberg持续。”她只是挂在那里,坚持它,让它工作。”
1993年获得博士学位后,Nirenberg搬到另一个实验室在哈佛大学博士后。发表论文数,她得到了加州大学的助理教授,洛杉矶,她继续她的工作在神经科学。cell-deletion工具她让她来研究细胞在视网膜上彼此互动的方式处理信息。
2012年,Nirenberg康奈尔大学工作时她在著名的同行评议的杂志上发表了一篇论文美国国家科学院院刊》上。本文建立在现有的视觉假体方法,使用光敏蛋白质中发现藻类称为脑细胞重新点燃光接受在视网膜上。将脑细胞基因注入到眼睛的过程被称为光遗传学。
在Nirenberg的模型中,一个optogenetic基因插入到眼睛,提高视网膜感知光线的能力。可穿戴设备发送信号,编码在神经节细胞能理解语言,视网膜;然后传送到大脑。这段代码中,她将她的论文中写道,将使她使假肢能够使视力下降”领域的正常图像表示,“远远超过现有治疗方法的性能。
她提起临时专利在出版之前,两家公司成立,第一次恢复视力和第二次探索使用在机器人视觉神经的代码。同时,麦克阿瑟基金会授予她“天才”奖,作为其奖学金2013级的一员。
同行审查和专利问题在学术界已经变得越来越有争议。自1980年代以来,bayh - dole法案后,大学一直在推动科学家产生科学知识产权创造利润可以申请专利,然后可以把新的研究。加州大学伯克利分校著名bayh - dole得到政府资金用于研究癌症药物Yervoy。这笔钱来自专利的研究基金未来的工作,包括诺贝尔奖得主珍妮弗Doudna CRISPR研究和专利。
利润的动机已经改变了出版的开放特性科学研究。鼓励科学家们发明真正新奇产品的专利第一和分享足够的细节发表在他们的工作来满足同行评议的过程。在社区的论文会导致沮丧,批评人士说,限制验证的机会,创造虚假的希望人们患有疾病。美国专利局发表论文也依赖于验证有价值的技术。
Cepko,谁工作在几个方法预防感光细胞的死亡在患有色素性视网膜炎,认为Nirenberg的过程似乎是合理的,但希望更多细节optogenetic代码引入了后会发生什么,以及代码本身的基础。
“如果她真的有什么,她只是要找到一个方法让人们看到她的数据,“Cepko说。“这只是科学的命脉,对吧?”
Nirenberg坚持钱是达到目的的一种手段。如果她真的想把这个发明给需要它的人,她有追求专利和私人资金路线。具有讽刺意味的是,她学会了这Cepko下工作时。当Nirenberg发明了cell-deletion工具博士期间的工作,她在一次会议上展示了她的发现。“我以为是关于分享的一切,”她说。
哈佛大学的技术转移办公室,专利工作的学生和老师,叫她在参加一个会议。他们困惑,她说,为什么她对她的工作都发表了一篇论文,在一次会议上展示了她的发现。Nirenberg说她感到困惑。“我有一项发明。我想,这是你做什么,”她说。“他们说,‘不,你必须提交一份临时[专利]。”
视线:仿生视觉的基因疗法和耳机一起工作来帮助恢复病人的视力
庞大的生物科学和文士疗法,三家公司的两个由CRISPR Doudna先驱,筹集了1.18亿美元和1.21亿美元,分别根据PitchBook数据。Doudna第三公司,北美驯鹿生物科学,在夏季上市,筹集3.04亿美元venture-hailed基因编辑的最有利可图的交易空间。
生物技术正日益成为一个混合的软件和科学。Nirenberg作品的一个关键部分是代码,可以验证外的同行评审过程。她的第二个公司,Nirenberg神经科学,是人类看到电脑带来。“如果这段代码很有用我们的大脑处理信息,”她问,“如果我与计算机视觉和可以让机器人看到了什么?”
Nirenberg的代码所不同的是,它不需要大量的训练数据来理解当前视觉世界的另一个方法,深入学习,。“我不需要你的所有细节:我不需要知道每一个眉毛头发。我不需要知道你在每一个阴影,”她解释说。“我捕捉你的本质,这就是视网膜的作用对大脑。”
一个机器人内部,技术以同样的方式工作。它实际上是数学,将视觉世界变成可读的代码。在深度学习使机器人比较视频库的快照,Nirenberg代码拿出重要特性的视网膜。它还可以看到在不同的照明和天气条件。
Nirenberg神经科学视觉技术的使用许可,2016年福特投入自动驾驶汽车,但在一年之内与福特达成协议阿尔戈的人工智能综合自动驾驶系统。福特仍然可以Nirenberg计算机视觉的集成到阿尔戈的技术,但是很难,因为他们是建立在两个完全不同的系统。
英特尔与Nirenberg神经科学2020年4月签署了一项合作协议,但该公司一直在审查Nirenberg自2019年以来的技术。斯泰西舒尔曼,英特尔的物联网集团副总裁,Nirenberg扩展的代码表示英特尔的自动驾驶汽车需要太多的时间,因为这需要深度与一群其他系统的集成。相反,英特尔是驾驶技术作为洗手的训练工具内主要的快餐连锁餐厅的厨房。传感器是在水槽的角度,而平板固定在眼睛水平起着动画的汽车驾驶在屏幕上,直到程序认为洗手足够了。
舒曼还运行一个飞行员和一个大型零售连锁店Nirenberg代码是否可以故意盗窃的现货实例(而不是投机取巧偷)。零售组织犯罪成本零售商平均每年每10亿美元的销售额719548美元,根据国家零售联合会。使用深度学习身份盗窃是困难的,因为它是训练成千上万的人入店行窃,运行的图像创建错误的风险之间的关联一个特定的人口和偷窃。舒尔曼说Nirenberg代码可以看看行为而不是身体特征。“我们只是看着他们如何移动,”她说。“我们可以确定的是,基于速度,有人从架子上拿起一个项目,和他们是否看它,我们可以决定他们窃取的可能性。Nirenberg”也,因为网络的技术非常浅,决策很容易跟踪和理解,舒曼说。
她为什么Nirenberg不想分享她的代码。“一旦它写的,它不是很难复制的数字。“Nirenberg当然专利技术,但她仍然是一个小公司。总的来说,Nirenberg神经科学已经筹集了250万美元,尽管额外的资金已经通过许可协议和合同。
之间“这也是一个很大的区别,一个公司一个英特尔的大小和我们的法律团队大小的仿生视觉或Nirenberg神经科学,”舒尔曼说。“她有一百名律师在员工吗?没有。”
而言,该技术可以被使用,舒尔曼字段是敞开说:从帮助外科医生一定操作剧院是建立在手术使自动驾驶汽车。“我不知道有多少位数的数十亿美元,”舒尔曼说,试图估计Nirenberg市场潜力的代码,但它在这一领域。”
仿生视觉临床试验的治疗是一个两部分的过程。第一步是将基因注入到眼睛。检查和批准后,参与者去OCLI愿景,一个眼科实践在长岛。临床医生精益病人回到考试椅子和使用局部麻醉注射前麻木自己的眼睛。患者感到只有一点的压力在头后面的过程。
临床试验批准测试基因三个剂量。巴里·韩起澜收到的最低剂量,去年9月。第二个优势剂量给新一代的三个患者到4月底的,和第三组的三个管理最有效的剂量6月。(前三个阶段包括总共8 participants-finding合适的对象是复杂的流行;Nirenberg希望第四个阶段将受试者的总数20)。
的第二部分试验包含桌面机器,将图像转换成神经代码并将其发送到视网膜。参与者窥视一个目镜的屏幕,点击一系列按钮指示栏是否向左或向右移动,或识别等图像是否一个苹果或一个香蕉。
15周左右收到他注射后,韩起澜几乎跳时从目镜上的灯亮了。他说这是明亮,像相机的闪光。事实上,光强度弱于40倍他被授予在基准测试。“我是随便敲按钮就像玩一个游戏,”他告诉我。“换句话说,毫无疑问,我是看到的东西。”
这是什么意思是,潜在的基因已经迈出了重要的第一步推进韩起澜的愿景。这也意味着设备能够沟通他的大脑视觉信息在他的面前。目前,该设备是一个桌面大小的,但最终它将嵌入到一副眼镜。
Nirenberg现在修改她的临床试验添加第四个剂量的基因研究。对于每次剂量,视网膜变得更加敏感。在研究老鼠,这第四剂量影响明显高于剂量3。
在这个层次上,她相信她的设备可以实现正常的视力。她希望得到美国食品和药物管理局很快签署第四剂量,这样她就可以完成所有剂量水平的今年年底。考虑到安全性,到目前为止,她的乐观。
Nirenberg目前正在寻求风险资本相信仿生的景象会让它通过临床试验并获得FDA的批准。与认证,她将不得不关注扩展业务生产optogenetic基因和附带的耳机。“我让这些作品来建立更大的结构,”她说。
她发现自己在一个位置熟悉其他学术研究者的突破显示巨大的医疗和商业潜力,她不确定她是否会出售这两家公司或试图建立他们自己。不管怎样,她渴望回到实验室。
“这不是业务经营一家生物技术公司的一部分,是兴奋,”她说。“我只是想有科学主任做的东西。“但她也意识到责任做一件技术,可以使机器人看到。草草记下她的日历在将来的某个日期是上午10点30块钱,”这个词的引用奖收到罗马人背叛耶稣的犹大。它提醒我们思考道德平衡金钱和义务保护她的代码从有害的使用,并确保她的视网膜假体不会收购和杀害。“这也是我为什么想要继续经营我自己的公司。”