“鋼鐵俠” Elon Musk將在2020年對(duì)人類(lèi)癱瘓患者應(yīng)用腦機(jī)接口平臺(tái)
埃隆?馬斯克(Elon Musk)是一個(gè)走在全人類(lèi)前面的“筑夢(mèng)人”,他異于常人的特質(zhì)和對(duì)“科幻”的癡迷,讓這位億萬(wàn)富翁一出手就是“大事”?;ヂ?lián)網(wǎng)、清潔能源和太空已經(jīng)滿足不了Musk的極致好奇心,于是他在2016年創(chuàng)立了“Neuralink”試圖將生物智能與數(shù)字智能合并,打造可植入人腦的腦機(jī)接口(BMIs)。在全世界都沒(méi)反應(yīng)過(guò)來(lái)的時(shí)候,Neuralink又以迅雷不及掩耳之勢(shì)宣布,動(dòng)物版(大鼠和猴子)的腦機(jī)接口平臺(tái)已經(jīng)測(cè)試好了,明年準(zhǔn)備上人體……
腦機(jī)接口是什么?
腦-機(jī)接口(Brain-Computer Interface,BCI) 顧名思義就是在腦與機(jī)器之間建立連接的系統(tǒng),也叫作BMI(Brain-Machine Interface)。通過(guò)在頭皮上,大腦表面上或大腦內(nèi)的傳感器檢測(cè)電場(chǎng)或磁場(chǎng)、血紅蛋白氧合或參數(shù)來(lái)進(jìn)行量化。
其實(shí)這個(gè)概念在科幻電影中經(jīng)常出現(xiàn),比如《阿凡達(dá)》的主人公就是利用一個(gè)機(jī)器直接將自己的心智移植到了另一個(gè)非人類(lèi)身體上,能隨心所欲就像操控自己的一樣的操控這具非人類(lèi)的身體,具備所有的感知能力與操控力。
腦機(jī)接口被認(rèn)為有望幫助帕金森癥、癲癇和其他神經(jīng)退行性疾病患者提高感知、溝通和運(yùn)動(dòng)機(jī)能。Neuralink推出的新產(chǎn)品——小巧且靈活的電極“線程”——是邁向可擴(kuò)展高帶寬BMI的第一步。
每個(gè)線程以微米精度被類(lèi)似“縫紉機(jī)”的外科手術(shù)機(jī)器人靶向“釘入”腦膜和腦組織直達(dá)大腦特定區(qū)域,且不傷害血管(今年3月他們?cè)赽ioRxiv發(fā)表了描述該技術(shù)的論文)。報(bào)道稱,19臺(tái)大鼠手術(shù),線程植入成功率為87%。他們的最終想法是將大腦信號(hào)傳送到安裝在耳朵后面的類(lèi)似“Airpod”的無(wú)線設(shè)備上,該設(shè)備可以與智能手機(jī)的應(yīng)用程序?qū)印?/p>
他們還在加州大學(xué)戴維斯分校對(duì)猴子進(jìn)行了測(cè)試。Musk說(shuō):“(有了我們的設(shè)備)一只猴子已經(jīng)可以用它的大腦來(lái)控制電腦了。”(Neuralink公司還沒(méi)有就這一點(diǎn)提供相關(guān)支持證據(jù))
對(duì)于患者的意義
神經(jīng)疾病患者的康復(fù)原來(lái)是一個(gè)難以翻越的高山,而腦機(jī)接口為這個(gè)領(lǐng)域打開(kāi)了一個(gè)非常光明的前景。
其實(shí)這個(gè)邏輯很簡(jiǎn)單,比如對(duì)于一些截癱患者而言,他們身上絕大多數(shù)的神經(jīng)和肌肉都是完好無(wú)損的,僅僅是脊髓上受了點(diǎn)創(chuàng)傷,使得來(lái)自腦子的神經(jīng)信號(hào)沒(méi)法順利送達(dá)肌肉而已,既然如此,只要設(shè)法讓患者的神經(jīng)信號(hào)到達(dá)指定位置不就行了么?
在原來(lái)的概念中,一個(gè)脊髓損傷的病人,是不可能變成脊髓無(wú)損傷狀態(tài)的,也就是不可恢復(fù)的。傳統(tǒng)的做法就是替代——用外骨骼機(jī)器人代替病人行走;而有了腦機(jī)接口后,病人是“自己走”,是“真正康復(fù)了”。
而Neuralink提出了一種可用于人的更為安全的方案,相信會(huì)令更多患者放下心理負(fù)擔(dān),從而招募到更多的被試者進(jìn)行研究,這些基于人群的研究提供的數(shù)據(jù)將進(jìn)一步激發(fā)腦機(jī)接口的發(fā)展,也許未來(lái)我們會(huì)看到腦機(jī)接口變成一項(xiàng)成熟的技術(shù)造福社會(huì)。
下一步的臨床研究
在這個(gè)方面,也就是最關(guān)鍵的臨床研究,Neuralink表示將集中招募因脊髓損傷而導(dǎo)致四肢癱瘓的患者。盡管發(fā)布會(huì)沒(méi)有分享有關(guān)預(yù)期研究的規(guī)模和具體評(píng)估終點(diǎn)等細(xì)節(jié),但Musk毫不客氣地說(shuō),Neuralink的目標(biāo)之一是讓截癱患者以每分鐘40字的速度將他們的想法轉(zhuǎn)化為文字。
當(dāng)被問(wèn)及FDA的審批情況,Neuralink總裁Max Hodak說(shuō)他們將試圖執(zhí)行一個(gè)早期可行性研究,也就是所謂的研究用器械豁免政策。
一家致力于幫助生命科學(xué)公司通過(guò)監(jiān)管流程的公司的副總裁Ryan Stellar告訴記者:“除非FDA被Elon的光環(huán)蒙蔽了雙眼,否則新產(chǎn)品還需要一個(gè)較大規(guī)模的上市前測(cè)試(100至1000人),以及為期2年的最小觀察期,也許可能需要多達(dá)7年?!?/p>
毫無(wú)疑問(wèn)Neuralink走在了腦機(jī)接口研究的最前列。在美國(guó)還有包括Kernel和Paradromics在內(nèi)的其他初創(chuàng)公司,它們正在研制一種植入芯片,用于記錄和刺激大腦中的電活動(dòng)。2005年后的霍金因?yàn)椴∏閻夯荒苡媚橆a肌肉控制電腦,一分鐘輸出一個(gè)字,當(dāng)時(shí)有消息稱他在參與研發(fā)新系統(tǒng)將腦電波翻譯為詞句。如果當(dāng)時(shí)能有這樣的系統(tǒng),他或許能做出更多成就??上麤](méi)等到。不論如何對(duì)于今后的患者來(lái)說(shuō)這確實(shí)是一個(gè)令人振奮的消息。
自從十多年前第一個(gè)原型開(kāi)發(fā)以來(lái),該領(lǐng)域在商業(yè)上幾乎沒(méi)有取得任何進(jìn)展?,F(xiàn)如今,Musk暢談“思維交流”的觀點(diǎn)看似過(guò)于夢(mèng)幻,但腦機(jī)接口的未來(lái)是令人興奮的,該技術(shù)的初始應(yīng)用目標(biāo)是讀取運(yùn)動(dòng)皮層的電信號(hào),然后通過(guò)軟件將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成操縱計(jì)算機(jī)光標(biāo)或機(jī)械臂的指令,下一個(gè)前沿將聚焦于將腦信號(hào)解碼成語(yǔ)音。
來(lái)源:生物通

