人类大脑一直是医学领域最神秘且复杂的研究对象之一。科学家们仍在努力将神经活动与大脑功能对应起来，并实现早期疾病检测，这对治疗神经系统疾病及其他疾病的进展构成了挑战。

Beacon Biosignals公司正致力于通过监测人们睡眠时的大脑活动来解读大脑。该公司由Jake Donoghue博士（2019年毕业）和前MIT研究员Jarrett Revels共同创立，研发了一款轻便的头戴式设备，利用脑电图（EEG）技术在用户家中正常睡眠时测量脑电活动。采集的数据通过机器学习算法处理，用于监测新疗法的效果、发现疾病进展的新迹象，并为临床试验创建患者群体。

Beacon首席执行官Donoghue表示：“将临床级脑电图从睡眠实验室带入家庭，带来了质的飞跃。睡眠不再是受限于特定场所的检测，而是成为可扩展的高质量数据源，助力诊断、药物开发和长期脑健康监测。”

Beacon与多家制药公司合作，加速其技术向患者推广。其获得FDA 510(k)认证的医疗设备已在全球40多项临床试验中应用，涵盖重度抑郁症、精神分裂症、发作性睡病、特发性嗜睡症、阿尔茨海默病和帕金森病等多种疾病的治疗研究。

每一次应用都让Beacon更深入理解大脑工作机制，并据此构建大脑的“基础模型”。

Donoghue说：“我们相信，能够彻底改变脑健康的数据集尚未存在，但我们正快速构建它。我们的平台能够揭示疾病进展的异质性，生成动态洞察，这些是静态的测序或成像技术无法完全捕捉的。大脑是一个电器官，随着突触可塑性不断变化，规模化追踪多种疾病中的脑功能将帮助我们发现疾病的新亚型，并绘制其时间演变图谱。”

照亮大脑

Donoghue曾在哈佛-MIT健康科学与技术项目接受培训，期间完成了医学临床训练和MIT神经科学博士学位，师从MIT脑与认知科学皮考尔教授Earl Miller。在此期间，他曾在麻省总医院和波士顿儿童医院实习，参与基因组测序指导精准癌症治疗的工作。随后，他进入神经学和精神病学领域，发现脑健康领域缺乏类似心脏病学中那样的长期数据监测手段。

“让我印象深刻的是，脑功能无法像心脏功能那样被持续、精准地监测。”Donoghue说，“在MIT期间，我坚信处理大量脑数据并将其与脑功能关联，将彻底改变神经疾病的诊断和治疗。”

训练结束前，Donoghue进一步发展了这一理念，得到哈佛医学院和HST教授Sydney Cash与Brandon Westover的指导。他在博士期间认识了MIT Julia实验室的研究软件工程师Revels，并说服他于2019年共同创立Beacon。

“我们认为，建立一个专注于大脑的企业，是理解神经精神疾病异质性并开发更好治疗方案的良好开端。”Donoghue回忆道。

Beacon最初是一家计算与分析公司，开发可穿戴设备以扩大临床影响力和覆盖范围。公司自成立起便与大型制药企业合作，提供一种更低侵入性的方式监测脑电活动，了解药物对大脑及睡眠的影响。

“睡眠是理解大脑的最佳窗口。”Donoghue说，“睡眠中的神经活动强度更高、结构更复杂，几乎像一种语言。这为理解脑功能及药物作用提供了丰富信息。”

Beacon设备能连续多晚采集实验室级别的数据，提升评估质量。通过机器学习，平台能提取患者不同睡眠阶段的时间、夜间短暂觉醒次数等信息，甚至检测可能导致认知衰退的微妙睡眠结构变化。

“我们开始将睡眠活动特征与临床结果精确关联，这在以往是难以实现的。”Donoghue说。

目前，Beacon已参与多项睡眠、精神疾病及神经退行性疾病的临床试验，后者的睡眠变化往往早于症状出现数年。

“我们在阿尔茨海默病和帕金森病领域做了大量工作，这些疾病曾影响我的祖父。”Donoghue说，“我们分析快速眼动和慢波睡眠的特征，检测临床症状出现前的早期变化。这为疾病从晚期识别转向早期、数据驱动的检测提供了可能。”

改善数百万人的脑部治疗

去年，Beacon收购了一家在美国服务逾10万患者的居家睡眠呼吸暂停检测公司，提升了高质量、全面居家检测的可及性，扩大了平台影响力。随后，公司于11月完成9700万美元融资，加速业务扩展。

“我们的愿景始终是大规模惠及患者。”Donoghue说，“我们正在构建一个长期的大脑功能记录。患者可能因睡眠呼吸暂停接受检测，但若多年后患上帕金森病，早期数据就成为疾病出现症状前的窗口。这使得常规检测成为全新预后生物标志物的基础，为脑疾病的早期发现和干预开辟了道路。”