馬斯克宣布：Neuralink完成首例人類腦機(jī)接口芯片植入，恢復(fù)良好

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李彎彎）1月30日消息，馬斯克在社交平臺X宣布，昨天首例人類接受了腦機(jī)接口公司Neuralink的植入物，目前恢復(fù)良好。初步結(jié)果顯示神經(jīng)元尖峰檢測（neuron spike detection）表現(xiàn)出良好的前景。

馬斯克隨后發(fā)布帖子補(bǔ)充道，Neuralink的首款產(chǎn)品叫做“心靈感應(yīng)”（Telepathy）。他解釋稱：“只需要動動思維，人們就可以通過Telepathy控制自己的手機(jī)或電腦，并通過它們操控幾乎任何設(shè)備。最初的使用者將是那些失去肢體功能的人。想象一下，斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）與人交流的速度將比打字員或拍賣師還快。這就是我們的目標(biāo)?！?br />
Neuralink的發(fā)展歷程，2024將進(jìn)行更多人體植入試驗

Neuralink是馬斯克創(chuàng)立于2016年的公司，研究對象為腦機(jī)接口技術(shù)。過去幾年里，Neuralink不斷取得進(jìn)展，2019年，Neuralink首次推出了植入物的設(shè)計，將在大腦的一塊區(qū)域內(nèi)植入1024根微小的電線，傾聽腦細(xì)胞的電波，并發(fā)送自己的電波。

2020年，Neuralink公布了硬幣大小、電池供電的N1芯片植入計劃。2022年11月，馬斯克及團(tuán)隊聲稱，未來半年，他們有望開始將芯片植入人腦的人體試驗計劃。

2023年5月，Neuralink宣布，公司已獲得美國食品藥物管理局 (FDA) 的批準(zhǔn)，將啟動其首個人體臨床研究。這意味著，Neuralink將把他們的設(shè)備植入人類的大腦中。

去年年底，Neuralink表示正在招募因頸脊髓損傷或肌萎縮側(cè)索硬化癥（ALS）而四肢癱瘓的志愿者進(jìn)行試驗。據(jù)介紹，受試者需同意讓外科醫(yī)生切除一塊頭骨，以便讓一個機(jī)器人把一系列電極和超細(xì)電線接入大腦。當(dāng)機(jī)器人完成工作后，失去頭蓋骨的部分將被覆上一塊25美分硬幣大小的計算機(jī)芯片，這塊芯片要留在那個地方好幾年。其目的是分析和讀取受試者的腦活動，然后將信息以無線傳輸?shù)姆绞剿椭粮浇墓P記本電腦或平板電腦。

在準(zhǔn)備人體試驗之前，Neuralink過去兩年已經(jīng)進(jìn)行了動物植入實驗超過400次。據(jù)了解，在奧斯汀，Neuralink把一個酒吧變成了巨大的植入物生產(chǎn)線和測試中心。除了常見的銑床、車床和激光切割機(jī)外，這家工廠還配備了更多稀奇古怪的設(shè)備，比如冰箱大小的櫥柜，里面裝滿了合成腦液，可以加熱、冷卻和擠壓植入物，以模擬多年的磨損情況。

手術(shù)過程中的首要任務(wù)是避免在患者的大腦中產(chǎn)生任何出血或疤痕組織。為此，Neuralink還制造了自己的手術(shù)機(jī)器人。這臺機(jī)器人是白色的，高約2.1米，底座穩(wěn)定，呈立方體形狀，支撐著一個電子設(shè)備塔。

Neuralink的十幾臺機(jī)器人在2021年對羊、豬和猴子進(jìn)行了155次手術(shù)，2022年進(jìn)行了294次。對于人類受試者來說，手術(shù)準(zhǔn)備和開顱預(yù)計需要幾個小時，然后是大約25分鐘的真正植入過程。Neuralink聯(lián)合創(chuàng)始人兼工程副總裁DJ Seo稱：“過去兩年，我們一直專注于打造一款適合人類使用的產(chǎn)品，現(xiàn)在是時候幫助真正的人類了?！?br />
從目前的情況來看，Neuralink進(jìn)行的人體植入實現(xiàn)取得了成功。接下來，Neuralink還會進(jìn)行規(guī)模宏大的試驗，該公司計劃在2024年進(jìn)行11例設(shè)備植入手術(shù)，2025年為27例，2026年為79例，而到2030年，這一數(shù)字將超過22000人。Neuralink的植入設(shè)備尺寸約為5枚10美分硬幣疊在一起，包含1024個電極，由特別研發(fā)的機(jī)器人進(jìn)行開顱植入，收集到的腦部信號則由用戶端App進(jìn)行解讀。

腦機(jī)接口突破性進(jìn)展明顯，醫(yī)療應(yīng)用潛在市場規(guī)模巨大

腦機(jī)接口概念源于1973年美國加州大學(xué)洛杉磯分校計算機(jī)科學(xué)家雅克·維達(dá)爾的設(shè)想，即通過放置在頭皮上的電極可檢測到大腦發(fā)出的實時信號翻譯后用于控制計算機(jī)。其作用機(jī)制是繞過外周神經(jīng)和肌肉，直接在大腦與外部設(shè)備之間建立全新的通信與控制通道，它通過捕捉大腦信號并將其轉(zhuǎn)換為電信號，實現(xiàn)信息的傳輸和控制。

腦機(jī)接口系統(tǒng)可以根據(jù)腦信號采集的方式，分為侵入式和非侵入式腦機(jī)接口。侵入式腦機(jī)接口主要用于重建特殊感覺（例如視覺）以及癱瘓病人的運動功能。此類腦機(jī)接口通常直接植入到大腦的灰質(zhì)，因而所獲取的神經(jīng)信號的質(zhì)量比較高。

Emory大學(xué)的Philip Kennedy和Roy Bakay最先在人植入了可獲取足夠高質(zhì)量的神經(jīng)信號來模擬運動的侵入性腦機(jī)接口。他們的病人Johnny Ray患有腦干中風(fēng)導(dǎo)致的鎖閉綜合癥。Ray在1998年接受了植入，并且存活了足夠長的時間來學(xué)會用該腦機(jī)接口來控制電腦光標(biāo)。

和侵入式腦機(jī)接口一樣，研究者也使用非侵入式的神經(jīng)成像術(shù)作為腦機(jī)之間的接口在人身上進(jìn)行了實驗。用這種方法記錄到的信號被用來加強(qiáng)肌肉植入物的功能并使參加實驗的志愿者恢復(fù)部分運動能力。不過，雖然這種非侵入式的裝置方便佩戴于人體，但是由于顱骨對信號的衰減作用和對神經(jīng)元發(fā)出的電磁波的分散和模糊效應(yīng)，記錄到信號的分辨率并不高。

2023年是腦機(jī)接口概念提出的50周年，這一年，無論是理論研究還是設(shè)備研發(fā)，腦機(jī)接口技術(shù)都迎來了飛速的發(fā)展。如：由南開大學(xué)段峰教授團(tuán)隊牽頭的全球首例非人靈長類動物介入式腦機(jī)接口試驗在北京取得成功；Bitbrain開發(fā)了可穿戴大腦傳感設(shè)備，可以在人工智能的幫助下監(jiān)測腦電圖信號等。還有上文提到的馬斯克旗下Neuralink在美國獲準(zhǔn)開展將設(shè)備植入人腦的臨床試驗。

接下來，隨著腦機(jī)接口技術(shù)還將會取得更大進(jìn)步。從技術(shù)層面來看，其一，會逐漸從簡單的單向腦機(jī)接口到人機(jī)交互，最后達(dá)到人機(jī)共融、協(xié)同決策的高智能狀態(tài)；其二，產(chǎn)品將從單一模式向組合模式發(fā)展；其三，腦電信號采集設(shè)備將具備小型化、無線化等特征。

從市場前景方面來看，腦機(jī)接口最初因康復(fù)需求而產(chǎn)生，在人口老齡化趨勢背景下，能應(yīng)用于神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療的腦機(jī)技術(shù)有較大市場空間。根據(jù)麥肯錫此前的一份測算，全球腦機(jī)接口醫(yī)療應(yīng)用的潛在市場規(guī)模在2030年有望達(dá)到400億美元，2040年達(dá)到1450億美元。

寫在最后

腦機(jī)接口在醫(yī)療領(lǐng)域的疾病治療、功能恢復(fù)上具有重大價值。過去很多年，國內(nèi)外都在積極推進(jìn)腦機(jī)接口在技術(shù)上實現(xiàn)突破。然而，腦機(jī)接口并不是一項很簡單的技術(shù)，它的植入涉及到人類的安全。如今，在經(jīng)過了多年的打磨之后，Neuralink終于實現(xiàn)了首例人體接入試驗，試驗者恢復(fù)良好，這說明人體植入腦機(jī)接口芯片取得階段性成功，期待接下來技術(shù)的不斷成熟和應(yīng)用。