如果在你的腦子里植入一個感測器,讓你把大腦和外部世界連接起來,你願意嗎?現在就有這麼個機會。前陣子,馬斯克的腦機介面公司 Neuralink 宣佈開始招募人體試驗患者了。這個 PRIME 研究項目,主要目的就是評估 Neuralink 的一系列腦機介面裝置在人體上的性能如何。
報名的方法也很簡單,只要進入 Neuralink 的官網,再點選患者登記就行。只不過,並不是所有人都能參與這次試驗。Neuralink 的公告上寫得很清楚,由於頸脊髓損傷或者肌萎縮側索硬化症 ( ALS ) 而四肢癱瘓的人可能符合這次試驗的條件。再不濟,也需要在視力、聽力等方面患有殘疾。最重要的是,你得先是個年滿 18 歲的美國公民。
在 Neuralink 的推文下,這些自告奮勇的志願者或輕或重都患有一些身體疾病,希望能夠通過 Neuralink 的腦機介面產品重新感受世界。
如果人體試驗真能成功,那就像 Neuralink 所說的那樣人類可以用思想來控制體外裝置,別說殘疾人,或許我們普通人也離科幻電影里用意念開燈、煮咖啡也已經不遠了。
不過呢,也先別急著做夢,腦機介面這事,離我們說遠不遠,說近倒也不見得。
Neuralink 這次的人體試驗為期六年,能不能成八字還沒一撇,而且整個腦機介面行業的發展程度恐怕也遠沒有想像中的成熟。
一提起腦機介面,大家的腦中可能會馬上浮現出這個畫面,晶片植入後腦勺還連接著一堆電線。
而其實腦機介面可以分為侵入式、半侵入式和非侵入式三種。像 Neuralink 做的就是侵入式腦機介面,給你的腦子敲個洞,把這個長得跟硬幣差不多的晶片,放到腦子里,聽起來還挺嚇人的。
但其實,廣義上的侵入式腦機介面很早就在醫療領域實現運用了,比如說 DBS(深部腦電刺激),就是透過神經微創手術植入電極,時不時給你的神經來一下,對於治療癲癇和帕金森還挺管用的。
只不過 DBS 跟 Neuralink 最大的不同就是,後者要開顱。這危險係數蹭一下的就上來了!
當然了,要是不想開顱也行,還有非侵入式和半侵入式。資料顯示,非侵入式腦機介面佔腦機介面市場規模的 86% ,現在中國大多數科研機構和商業公司基本都是走這條路線的。像是什麼腦電帽、智慧假肢也能歸到非侵入式產品的行列,在醫療康復場景裡算是比較常見的。
但關於半侵入式的研究就比較少見了, Neuralink 的死對頭 Synchron 算其中一個。
他們家做的就是這種半侵入式的血管支架,不用開顱,從頸靜脈植入,順著血管,流到大腦皮層附近採集訊號,再透過埋在胸口下面的天線把資料傳輸到體外。
這種方案的優點就是,比給腦袋剌個口子風險要小一些。所以在 2021 年, Synchron 就搶先 Neuralink 一步拿到了 FDA(美國食品藥品監督管理局)的臨床批准。
那麼問題又來了。既然這兩種方案都可以採集神經訊號,那為什麼非得給腦子開個洞,這不是沒事找虐受嗎?
首先,要先來明確一下,腦機介面研究的關鍵就是要對採集的訊號進行解析,看看你的腦子裡到底在想些什麼。例如,你現在想吃火鍋,你的腦中就會先形成「我想吃火鍋」的神經訊號,電極把你的這個訊號捕捉到,再分析一波就會知道,原來你是想吃火鍋了。
但非侵入式隔著顱骨、半侵入式沒有進入大腦皮層,噪聲的干擾會導致採集到的神經訊號沒有那麼清楚。可能你當時是想吃火鍋,它給你解析成想吃螺螄粉,或者乾脆解析不出來。所以像 Neuralink 這樣的侵入式腦接機口一直都是業內難以攀登的「珠峰」。
這麼多年過去,像什麼睡眠監測器、助眠儀、注意力訓練頭環等,即使沒有採集到高品質的神經訊號,也有人靠著這些賣非侵入式腦機介面產品,住上別墅、開上豪車了。但侵入式好像一直沒聽到有什麼大動靜。只能說,腦機介面在技術路徑分化之後,旱的旱死,澇的澇死。
那侵入式的腦機介面怎麼就這麼難呢?
去年, FDA 就對 Neuralink 進行了靈魂拷問:你的腦機介面裝置安全嗎?鋰電池在腦子裡漏電了怎麼辦?把電極放進去那要怎麼取出來?電線在腦中移動了怎麼辦?等等問題把 Neuralink 懟得沒話講。
畢竟,之前 Neuralink 的確有因為試驗虐待動物的嫌疑,根據路透社的消息, Neuralink 從試驗開始一共殺害了包括羊、豬和猴子在內的約 1500 隻動物。FDA 的考慮,是 Neuralink 和整個侵入式腦機介面不得不面對的現實問題。
首先是安全性,電極的植入和取出,你得開顱吧?
它的危險係數跟割個雙眼皮、給眼睛打個雷射可完全不是一個等級的。所以馬斯克去年就搬出了一台叫「R1」的手術機器人,包括定位植入位置、取出頭骨、植入晶片還有縫合傷口在內,一條龍服務全給包了。
整個過程可能也就花個 15 分鐘。之前 Neuralink 能夠獲批,可能少不了 R1 的功勞。
其次,電極植入之後,還得保證它不亂動、不漏電。
如果說開顱手術還能用機器人來提高手術成功率,那電極植入後的很多事情可能就主打一個佛系了。美國有一家同樣也是做侵入式腦機介面的公司 BrainGate,就遇到過電極在腦中報廢的情況。倒不是因為沒電了,而是電極讓神經膠質細胞給纏住了。
更糟糕的情況是,如果植入的是傳統的「猶他陣列」電極,過於堅硬的針尖還有可能造成顱內感染或者產生排異反應。
再者,高品質神經訊號也不是想要多少就有多少。
像上文提到的「猶他陣列」,就只能傳輸 96 個電極通道的神經元訊號。這是什麼概念?根據腦機介面界的「摩爾定律」,同時記錄 100 萬個神經元需要等到 2100 年,但一個成年人的大腦大約有 860 億個神經元。
如果想要儘可能多地採集神經訊號,那就只能放好幾個這種長得跟針尖似的玩意兒在腦子裡,這風險就又上來了。所以這兩年,很多科研機構都在鼓搗電極通道更多的柔性電極,聽說可以跟著神經細胞變化形態,不過暫時沒看到掀起啥大風大浪。
像 Neuralink 在 2019 年就研發出能夠跟神經細胞實現「無縫貼合」的柔性電極,而且還把電極通道擴展到了 1024 個。
雖然不能完美解決神經元訊號的傳輸問題,但至少比之前的「猶他陣列」看著就要安全不少。更何況, 5 月份的時候 Neuralink 已經過了 FDA 那關,也就意味著侵入式腦機介面在安全操作層面上已經具備了可行性。或許下一次我們再看到關於 Neuralink 的新聞,就是某某漸凍症病人、抑鬱症患者在腦接機口的幫助下恢復健康。
最後,如果未來有一天技術完全成熟了,你會用腦機介面來幹嘛呢?
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