马斯克遇上三只小猪 人类脑机接口要成真了?
桂林日报
2023年05月27日

脑植入脑机接口设备的“赛博朋克猪”(Gertrude)(资料图片)
美国知名企业家埃隆·马斯克2020年8月28日在线直播展示了大脑被植入脑机接口设备的小猪,其脑部活动信号可以被实时读取。这意味着向利用这类植入设备治疗记忆力衰退、颈脊髓损伤等人类疾病又迈进一步。
马斯克介绍,这枚名为“Link”的设备约为硬币大小,由其旗下的脑机接口公司——“神经连接”公司开发,植入大脑后能够读取大脑活动。这一设备可通过蓝牙连接智能手机,电池续航时间为一整天,可在夜间充电。
演示现场展示了3只实验小猪:一只在两个月前被植入了脑机接口设备,一只未植入任何设备,还有一只曾植入过脑机接口设备、后被取出。当植入了设备的小猪的口鼻碰触到物体时,脑机接口设备会获取神经元发射的信号,在显示屏上呈现点状图像并发出声音,这显示它的大脑信号可实时被采集。而植入设备后又取出的小猪表现得非常健康,与普通小猪并无差异。
马斯克表示,“神经连接”公司已获得美国食品和药物管理局的“突破性设备”认定,目前正在筹备进行首次人体植入实验,但尚待获批以及通过进一步安全测试。
据介绍,该设备的首批人体临床试验将针对因颈脊髓损伤导致的截瘫或四肢瘫痪人群,计划招募少量此类群体来测试脑机接口设备的有效性和安全性。
马斯克表示,随着时间流逝,几乎每个人都会出现某些神经系统问题,包括记忆力减退、焦虑、脑部损伤等,因此希望这种脑机接口设备未来能用于应对这些问题。
超前的Neuralink公司
脑机接口(brain-computer interface)是指创建在人类或动物脑与外部设备间的直接连接通路。被脑机接口串联的人脑能够与外部设备之间互相传送信号,交换信息。
可以预料,当这一技术发展到一定程度,人们就能够通过“外挂”外部设备的方式,来提高生物体脑部的运算能力。
由马斯克和其他八名创办者联合创办的Neuralink公司,总部位于旧金山,一直与加州大学戴维斯分校合作开展研究,并负责研发植入式脑机接口技术。而且Neuralink想做的,就是研发出一个足够强大的脑机接口,治愈人类的脑部疾病,并赋予人脑更强大的功能。
Neuralink的团队吸纳了多名业界知名科学家。比如加州大学旧金山分校生理学教授菲利普·萨佩斯,波士顿大学生物学教授蒂莫西·加德纳等。
事实上,Neuralink的脑机接口技术通过在大脑中钻小孔和插入避开血管的线状电极来实现运作,这正如特斯拉推进5级完全自主驾驶一样,超前的技术如何落地,将取决于监管部门的批准。可想而知,脑机接口技术相关设备获得美国食品和药物管理局的批准,将会“相当困难”。
脑机接口的三种方式
能够与我们的头脑直接或者间接相连的外部设备,其实早已存在。最为人所知的例子就是脑电图(EEG)了。目前,人们依据脑机接口与大脑的联系紧密程度,将脑机接口分为三类——
侵入式脑机接口:机器直接插入大脑灰质。这类脑机接口能够获得高质量的神经信号,但与此同时也带来严重的免疫排斥。
目前,这种设备主要被用作治疗疾病。科学家利用侵入式脑机接口重建病人的特殊感觉,恢复瘫痪病人的运动功能。
历史上主要的成功案例来自一名叫做威廉·多贝尔的科学家。1978年,多贝尔在一名盲人的脑内植入了68个电极组成的阵列,这一尝试使得盲人产生了光幻视(又称眼内闪光,是视网膜受到刺激时产生的感觉)。2002年,接受新一代系统治疗的患者恢复了视力,甚至可以在研究中心附近驾车慢速前行。
部分侵入式脑机接口:即那些植入颅腔但位于灰质之外的脑机接口。这其中最典型的例子是“皮层脑电图”(ECoG),是将与常规脑电图相似的电极直接植入大脑皮层。
华盛顿大学的科学家曾利用这个技术让一名少年病人靠脑电波玩《太空侵略者》(也就是我们熟悉的“小蜜蜂”类游戏)。但研究者同时指出,利用基于皮层的脑电图实现超过一维的运动很困难。
非侵入式脑机接口:指那些不需植入脑部即可发挥作用的脑机接口。脑电图就是其中最典型的应用。
目前,非侵入式脑机接口主要用于收集人类脑部活动数据进行研究,反向利用这些脑机接口作用于人脑进行治疗案例并不多。
德国图宾根大学的科学家,在1990年代曾利用脑电图对瘫痪患者进行治疗,但受限于脑电图易受噪音干扰以及难学习的特性,这一技术最终并未在治疗领域走得更远。
应用前景:读取-植入-传递-永生
帮助残障人士,是Neuralink的短期目标。未来,进军医疗领域,很有可能利用脑机接口来对抗癫痫、重度抑郁、自闭症、阿尔茨海默病、帕金森综合征等目前难解的神经疾病。
今年7月,推特用户Pranay Pathole在推特上问马斯克:“Neuralink能用来改善大脑中导致成瘾或抑郁的部分吗?”
马斯克回答:“当然。这既伟大,又可怕。”
马斯克还曾在推特上透露,Neuralink能够实现直接通过芯片听音乐的功能,它意味着脑机接口技术将能够绕过耳朵,不需要耳机等设备,通过耳蜗神经将音乐直接送达大脑。
同时,提升人类的学习速率,也是Neuralink的功效之一。就好像黑客帝国当中,插到一个机器上,就可以学习如何开直升机。
有观众问:“我能通过脑机接口召集我的特斯拉吗?”“当然可以!”“这个可以用来打游戏吗?”“百分之百可以!可以玩星球大战。”“可以存储或替换记忆吗?”“记忆可以上传,存储在设备中,或者下载到一个新的人体或者机器人上。”
Neuralink曾表示,脑机接口技术将会在5年内让人们不必使用语言,直接通过大脑交流,实现真正传说中的心灵感应!(来源:光明网)