招收渐冻症患者,蔡磊有救?马斯克宣布人类首次脑机接口芯片植入效果良好
文/黄绒 凤凰网《CC情报局》特约撰稿员
核心提要:
1. 1月30日,马斯克宣布其脑机接口公司Neuralink完成了首例人类大脑设备植入手术,初步结果显示“很有前景”。在被FDA拒绝两次,延宕四年后,马斯克的脑机接口终于用在了人类身上。2023年9月19日,Neuralink获得批准进行首次人体试验,对瘫痪患者的大脑植入设备。针对FDA此前提出的数十个安全隐患问题,Neuralink基本予以解决。
2. Neuralink公司人体试验精确机器人植入脑机接口初步目的,是让瘫痪人士仅用意念就能操作计算机光标或键盘。该公司决定在2024年为11人进行手术,到2030年为超过2.2万人手术。芯片Link可以让瘫痪者自主行走、失明者恢复视力、残障者恢复行动能力,并通过AI与人沟通。
3. 马斯克的Neuralink公司被允许在人体上试验,瑞士这边的脑机接口技术已经让瘫痪12年的病人“站立”两年。2021年7月,瑞士的研究人员给一名瘫痪的荷兰男子实施了大脑植入手术,帮助其恢复了行走能力。另一家获批进行人体试验的美国脑机接口公司Synchron, 在 2022 年 7 月宣布在美首次植入脑机接口。先后在猪和猴子身上进行试验后,Neuralink 的脑机接口技术被证实在实用性上有所进步,但其危险性也饱受争议。
荷兰瘫痪12年的男子已靠脑机接口技术站了起来
马斯克的Neuralink公司刚刚被允许在人体上做实验,瑞士这边的脑机接口技术,已经让瘫痪12年的病人“站立”两年了。
今年5月24日,发表在《自然》杂志上的一项研究称,瑞士一组研究人员在一名瘫痪男子的脑部放入植入物后,这名男子重新恢复了行走能力。现年40岁的荷兰男子奥斯卡姆(Gert-Jan Oskam),12年前在一次自行车事故中损伤了颈部和脊髓,导致他双腿瘫痪,双手也局部伤残。
2021年7月,瑞士的研究小组开发出一种新的疗法,洛桑大学的神经外科医生乔斯林·布洛赫教授(Jocelyne Bloch)在奥斯卡姆身上实施了这项植入手术,医生在他的头骨两侧与脊椎各打了一个直径5厘米的圆孔,位于大脑运动中枢的上方,然后插入了两个由法国原子能机构开发的界面,并将植入物连接到与行走有关的神经末梢上,通过大脑植入物在患者的脑部和肌肉之间建立一座“电子桥梁”,使大脑发出的信号得以通过无线传输到头盔的传感器上。这些信号通过计算机算法转化为指令,并借助脊椎处植入的第二个装置控制腿部和脚部的肌肉。研究人员发现,在放入植入物两天后,奥斯卡姆就已经能重新控制臀部。经过几周的训练,他可以在助行器的帮助下站立和行走,甚至还能上楼和走斜坡。
马斯克从7年前就开始试图展示:人类目前为止“最大的脑洞”开得能有多大。
2020年8月29日,马斯克的脑机接口公司Neuralink,通过网络直播展示了一头猪,它在两个月前被植入了一枚硬币大小的Neuralink设备LINK V0.9。这头猪现场演示了实时神经元活动,展示了 Neuralink 脑机接口技术的实际应用过程,这款惊人的软件已经可以高度准确地预测这头猪的肢体活动。
与2019年展示的脑机接口设备不同的是,最新一代的Neuralink设备是完全无线的,使用感应充电。
Neuralink成立于2016年,是一家研究大脑芯片的公司,有100多名员工。专注于修复脑部与脊椎损伤,包括记忆力减退、中风和成瘾。
根据医学研究最新进展,脑电波数据是可以受到控制的。马斯克曾这样解释这家公司的本质,“我要为大脑打造一个巫师帽”,“第一次听说Neuralink后仅仅六周,我就确定其工程之大胆、使命之壮丽,完全让特斯拉和SpaceX黯然失色。那两家公司在试图定义未来人类会做什么,Neuralink则意在定义未来人类是什么。”
马斯克认为,通过这一技术,在大约25年内,设备可能从触及一个点演进为电极列阵,覆盖到全脑界面,也就是马斯克所说的“巫师帽”,一种新的大脑结构,与大脑边缘系统及大脑皮质并列。未来再将其与外部设备实现无线连接,最终实现人类与人工智能(AI)之间的“共生”。这意味着所有神经元都将连接到用户自己的AI扩展,就像今天人们使用的手机本质上已经成为自身器官的拓展一样。只不过,这次开了脑洞后,人不再通过肢体向外部设备交付数据,而是把大脑神经活动直接转化为信号,从而实现控制和互动。
在用这头猪展示了Neuralink公司的技术之前,2020年1月,这家公司即向FDA递交了申请,准备开始在人类身上测试这项技术,目标是利用这一平台治疗诸如运动障碍、脊髓损伤和失明之类的神经疾病,最终希望让植入手术变成像眼科的激光手术治疗近视那样足够安全。其中最重要的测试包括:展示相关设备可以监控大脑活动,然后对其进行解码,这意味着电脑可以将特定的大脑活动模式与动作联系起来,比如运动、视觉或语言。
Neuralink公司发布了一种微型探针,探针拥有接近3100 个电极,分布在大约100 根柔性电线或者说“线”上,每根线都由一个定制的神经外科机器人单独插入实验鼠的大脑中。该公司称,该设备可以一次监测超过1000 个神经元的活动。这种类似于缝纫机的外科机器人可以瞄准特定的大脑区域,帮助外科医生避开主要血管,植入设备后,数据通过专用芯片和软件来进行处理分析。
在猪身上展示了这一技术的基本前景一年后,21年4月,Neuralink公司又展示了脑部植入了两个神经连结装置的猴子,它只需要动脑就可以玩简单的“碰”(Pong)电动游戏,或透过大脑芯片在荧幕上移动鼠标。
去年12月,这家公司又发布了一个最新的试验,让脑部植入了试验装置的猴子用“意念打字”——它打出了两个完整的句子。虽然猴子只是跟随人类提示,将大脑信号转化为光标移动选出正确的句子,而不是真的学会了拼写人类语言,但这场展示证实了 Neuralink 的脑机接口技术在实用性上更进一步。
但这个试验的危险程度,仍然引发了相当多的争议。Neuralink公司去年2月披露,有几只疑似遭植入装置感染的猴子已经安乐死,而引发这几只猴子死亡的风险,包括装置过热以及毒性化学物质渗入脑部的问题。
另据路透社报道,自 2018 年以来,Neuralink 已经杀死了大约 1500 只动物,包括 280 只羊、猪和猴子。目前尚不清楚这些动物中有多少在植入 Neuralink 大脑芯片后死亡。而这也间接影响了FDA的态度。
在接连递交了两次试图进入人体临床试验报告,被FDA罗列出了数十项安全问题并拒绝后,这家公司动用了大量人力处理上述问题。据称,他们已经找到了给装置降温以及降低毒性化学物质渗漏的方法。
Neuralink公司总裁马克斯·霍达克在接受《华尔街日报》采访时说:“我们希望可以对5名患者展开首次安全研究。这次临床试验将针对截瘫等脊髓损伤患者。”
虽然之前已有多个国家与机构在脑机接口技术上走得很远,但马斯克的Neuralink公司被批准进行人体试验的消息,仍然引发了轰动。
5月28日,《华尔街日报》认为“这是高性能脑机技术面向临床应用的一次重大突破。”此前获准的传统植入式脑机接口,用的是一种叫“犹他阵列”(Utah array)的硬质电极,据了解,瑞士的这个试验使用的就是具有 64 通道硬膜外电极阵列的技术。而Neuralink公司的“Link大脑植入芯片”采用的是柔性电极,能有效降低大脑的排异反应,而且具备 1024 个通道的电极,能采集到相当高质量的神经信息。区别于其他脑机接口技术公司的是,它们还开发出了能做脑机接口手术的机器人,能在尽可能不损坏脑组织的情况下安全取出设备。
如果马斯克的这家公司在人体试验中获得成功,这将意味着这款芯片可以像苹果手机系统一样,每年定期升级最新信息版本,得到最新的神经功能指令。