要点:
一直以来，脑机接口技术就备受关注。在今年1月进行首例植入脑机接口设备手术之后，即便近日出现了首例脑机接口植入出“事故”，但Neuralink又获准进行第二次手术植入，并可能带来下一个飞跃性的突破。
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2024年5月8日，Elon Musk/马斯克旗下的脑机接口公司Neuralink宣布，在1月份执行首例人类手术后，植入受试病患的设备出现了多个机械故障。据称，植入物芯片中约有15%的电极丝仍能正常工作，但其余85%的电极丝发生了移位，导致许多线程无法接收到信号，必须被关闭。 Neuralink公司计划在无法修复这一损坏设备的情况下，将整个芯片从患者的大脑中移除。
Neuralink联合创始人DJ Seo表示，公司有能力对技术进行修改，以改善首例植入者所遇到的问题。近日，马斯克表示Neuralink正在寻找第二位接受手术的候选人，并计划在6月份将其设备植入第二名受试者。
首例试验者植入物中85%的电极丝已移位
Neuralink Corp是一家位于加州弗里蒙特的美国神经技术公司，专注于植入式脑机接口/BCI技术的研发。成立于2016年，由马斯克及七位科学家和工程师组成的团队创立。然而，类似于马斯克引领的SpaceX火箭项目一样，Neuralink在初始阶段也面临了诸多挑战。
自2019年开始，美国食品药品监督管理局/FDA以安全风险为由，至少两次拒绝了Neuralink进行针对治疗瘫痪和失明等疾病的人体试验。直到Neuralink解决了FDA提出的诸多安全隐患问题后，2023年5月27日，在限制条件下，FDA批准了该公司进行人脑芯片接入试验，但仍然密切关注试验中的安全风险。
Neuralink透露，试验旨在通过机器人外科手术专家将记录脑部信号的芯片Link植入脑部，以治疗瘫痪、失明等神经类疾病。据称，Link芯片可使瘫痪者恢复行走能力、失明者重见光明、残障者恢复活动能力，并通过人工智能与人进行沟通。
首位试验者Noland Arbaugh是一名潜水事故幸存者，八年前脊髓（C4、C5）受损，导致四肢完全瘫痪，肩膀以下失去知觉。 2024年1月30日，Noland Arbaugh完成了脑机植入手术，术后初步结果显示神经元尖峰检测良好。
今年2月，马斯克在一次X的直播中提到了Noland Arbaugh的情况，他对外表示，“实验者似乎已经完全康复，没有出现我们所知的神经不良影响，并且可以通过思考来控制鼠标在屏幕上移动。”他还补充道，“只需思考，你就可以控制你的手机或计算机，并通过它们来操控几乎任何设备。最初的使用者将是那些失去四肢的人。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。”
马斯克还介绍了Neuralink的首个产品，名为“心灵感应”/Telepathy。这个产品只有硬币大小，需要通过手术植入到使用者的头骨中，使植入者能够仅凭“意念”来操作计算机和手机。随后，在今年3月21日的一次直播中，Noland Arbaugh现场展示了使用脑机接口移动光标、在电脑上下国际象棋的场景。此外，他还利用这项技术学习新的语言。
“在第一次自由使用脑机接口时，我玩游戏“文明6”一口气玩到凌晨6点。”Noland Arbaugh认为，“脑机接口完全改变了自己的生活，但目前最大的限制是充电。在玩了8小时游戏后，我得停下来给脑机植入物充一会儿电”。
然而，好景不常。本月早些时候，Neuralink在其官网上表示，Noland Arbaugh在接受脑机接口植入术数周后，他大脑植入物芯片中的64根电极丝中，一些已经出现了缩回现象，细如头发丝。目前，他的大脑植入物芯片中仅约有15%的电极丝仍能正常工作，其余85%的电极丝出现了移位，且许多无法接收信号的线程已被关闭。
在无法修复这一损坏设备的情况下，Neuralink公司计划考虑将整个芯片从Noland Arbaugh的大脑中移除。受此影响，Arbaugh也表达了自己经历的“过山车”一般的感受，让他崩溃哭泣。
计划第二例手术及下一个重大飞跃？
在马斯克首例脑机接口植入出现“事故”后，当Arbaugh询问他的植入物是否可以被移除、固定甚至更换时，Neuralink的医疗团队表示，他们宁愿避免再次进行脑部手术，而是收集更多资讯。
该公司表示，最终确定故障导致了植入物的每秒位数/BPS速率，这是衡量BCI性能速度和准确性的指标。 Neuralink通过调整解码神经元信号的算法，以补偿丢失的电极数据，并恢复至少一个指标性能。这些电极丝每个都携带有多个电极，总共1024个电极，它们通过外科手术植入神经元附近，以记录可以解码为预期动作的信号。此次对“记录演算法”的修改使Arbaugh的设备变得“对神经群体信号更加敏感，改进了将这些信号转化为游标移动的技术，并增强了用户界面。
5月17日，马斯克在他的X平台上发布了一篇文章，表示在今年稍早成功将大脑芯片“Telepathy”植入第一名患者的大脑后，Neuralink正在寻找第二位接受这项手术的候选人。他们的目标是将这项技术带给患有ALS、脊髓损伤或其他导致四肢瘫痪的疾病的患者，让他们可以仅用意念操纵手机和电脑。
FDA在5月20日的批准信中，同意了针对Noland Arbaugh出现的问题提出了修复方案
Neuralink提出了新的植入方案：他们希望将脑机接口芯片植入第二位参与者的大脑深处8毫米，而不是像首例患者那样只植入到3至5毫米深度，这可能有助于避免类似问题的发生。为了植入Neuralink的芯片，外科医生需要在患者的头骨上切一个小孔，然后由一个名为“R1”的7英尺高的机器人，将植入物的电极丝直接缝合到大脑中。
Neuralink公司计划在6月将其设备植入第二名受试者，今年总共将有10人接受植入手术，已经有超过1000名四肢瘫痪者签署了受试者注册表。此外，Neuralink还计划在未来几个月向加拿大和英国的监管机构提交申请，开展类似的试验。
除了近日马斯克通过视频连线出现在VivaTech上，分享了他的脑机接口公司Neuralink令人振奋的新进展。在展示了Neuralink患者用意念控制电脑游标的影片后，马斯克透露了该公司的下一个雄心勃勃的目标：恢复盲人的视力。
“下一个产品是Blindsight，”马斯克解释道，“它将使失去双眼或完全失明的人能够看见东西，而且它直接与大脑的光学处理区域连接。”他补充说，这项突破性技术有可能解决几乎所有的大脑或脊髓损伤。
目前，除了马斯克以外，其他领先的商业公司采取了不同的方法<br data-mce-fragment="1">总部位于纽约的Synchron通过穿过血管，在大脑运动皮层附近植入一根细小的金属管，避开了大脑脆弱的组织。然而该领域的研究人员表示，与其他穿透脑组织的设备相比，该设备并没有捕捉到那么多微妙的神经活动。直接点理解就是，它更倾向于记录更大的信号，例如从屏幕菜单中选择选项的意图。截止目前，该公司正在进行人体试验。
而总部位于纽约的Precision Neuroscience公司执行长也对外表示，该公司已在人们的大脑表面植入了一条配备感应器的柔性带，并正在审查从临时放置带子的患者身上收集的数据。
Paradromics也使用基于犹他州阵列的网格设备，该公司执行长表示，该公司正在绵羊身上测试其植入式设备，并预计在大约一年内在人体上进行测试。
多年来，科学研究人员一直在不懈探索脑机接口设备的潜力。这些研究受到FDA严格监管，以确保患者安全，尤其是在考虑到手术风险和益处之间的平衡。未来，这些设备可能首先用于患有严重残疾或退行性疾病的患者，为其带来新的希望和机会。
然而，关于将脑机接口技术广泛应用于无残障人士的前景，研究人员的观点不一。有些人看到了潜在的进步，认为这种技术有望实现无需语音进行交流或实现生活功能，从而带来更多便利。而其他人则对技术的发展持谨慎态度，担忧可能导致的感染风险等问题。
在面对这种新技术的挑战和机遇时，我们必须保持开放的心态，并不断权衡利弊。尽管可能存在风险和不确定性，但如果能够正确应用，脑机接口技术有望为人类带来巨大的益处，改善生活质量，拓展人类的认知和行动能力。无论是相关从业人员还是作为大众的我们，在科学研究和技术发展的道路上共同努力，才能真正实现新技术的发展符合人类的最大利益。
