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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。
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马斯克折腾了将近8年的脑机接口终于传出好消息。
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可以想象一下,让史蒂芬·霍金的沟通速度比打字员或拍卖师更快。这就是我们的目标。”马斯克还介绍说, Neuralink的首个产品名叫“心灵感应”(Telepathy)。这意味着,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。
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2022年初,Neuralink再次申请进行人体试验失败,FDA在向Neuralink解释这一拒绝决定时,明确要求这家公司在进行人体试验之前必须解决数十个问题。在产品获得批准的道路上,人体试验是一个关键里程碑。FDA的主要安全担忧涉及该设备的锂电池、植入物的微小导线有可能转移到大脑的其他区域、能否以及如何在不损伤脑组织的情况下移除该设备,并解决长时间运作出现的发热以及移植时出现的炎症等问题。经过将近一年的调整,Neuralink公司已基本解决了FDA提出的上述十多个问题,化解了对植入人体的安全性疑虑。
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从外观上看,植入物“N1”只有一枚硬币大小,内部小型电池可以通过一个袖珍的感应式充电器从外部无线充电。Neuralink官网介绍称:“完全可植入,在外观上看不见,可以让你随时随地控制电脑或移动设备。”另据披露,Neuralink公司这款名为Link的大脑植入芯片,据称可以“让严重瘫痪的病患只需透过神经讯息就能控制自己行走”,这代表像“渐冻人”等患有退化性疾病的患者,能用“意念”移动鼠标或打字,重拾与亲人沟通的能力。在渐冻症患者的病情恶化过程中,常会遇到言语和沟通障碍,脑机接口将大脑发出的神经信号转换为通过计算机或其他设备合成语音说出的文本或单词,通过大脑神经信号,可以帮助晚期渐冻症患者进行沟通。如果这次试验成功,那么像蔡磊这样的渐冻病人群体,可能将会迎来希望。这种装置还可解读脑部讯号,让失明者恢复视力,残障者恢复行动能力,并通过AI与人沟通。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。