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一直以來，腦機接口技朮就備受關注。在今年1月進行首例植入腦機接口設備手朮之后，即便 近日出現了首例腦機接口植入出“事故”，但Neuralink又獲准進行第二次手朮植入，並可能帶來下一個飛躍性的突破。
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2024年5月8日，Elon Musk/馬斯克旗下的腦機接口公司Neuralink宣布，在1月份執行首例人類手朮后，植入受試病患的設備出現了多個機械故障。據稱，植入物芯片中約有15%的電極絲仍能正常工作，但其余85%的電極絲發生了移位，導致許多線程無法接收到信號，必須被關閉。Neuralink公司計划在無法修復這一損壞設備的情況下，將整個芯片從患者的大腦中移除。
Neuralink聯合創始人DJ Seo表示，公司有能力對技朮進行修改，以改善首例植入者所遇到的問題。近日，馬斯克表示Neuralink正在尋找第二位接受手朮的候選人，并計划在6月份將其設備植入第二名受試者。
首例試驗者植入物中85%的電極絲已移位
Neuralink Corp是一家位於加州弗里蒙特的美國神經技朮公司，專注於植入式腦機接口/BCI技朮的研發。成立於2016年，由馬斯克及七位科學家和工程師組成的團隊創立。然而，類似於馬斯克引領的SpaceX火箭項目一樣，Neuralink在初始階段也面臨了諸多挑戰。
自2019年開始，美國食品藥品監督管理局/FDA以安全風險為由，至少兩次拒絕了Neuralink進行針對治療癱瘓和失明等疾病的人體試驗。直到Neuralink解決了FDA提出的諸多安全隱患問題后，2023年5月27日，在限制條件下，FDA批准了該公司進行人腦芯片接入試驗，但仍然密切關注試驗中的安全風險。
Neuralink透露，試驗旨在通過機器人外科手朮專家將記錄腦部信號的芯片Link植入腦部，以治療癱瘓、失明等神經類疾病。據稱，Link芯片可使癱瘓者恢復行走能力、失明者重見光明、殘障者恢復活動能力，并通過人工智能與人進行溝通。
首位試驗者Noland Arbaugh是一名潛水事故幸存者，八年前脊髓（C4、C5）受損，導致四肢完全癱瘓，肩膀以下失去知覺。2024年1月30日，Noland Arbaugh完成了腦機植入手朮，朮后初步結果顯示神經元尖峰檢測良好。
今年2月，馬斯克在一次X的直播中提到了Noland Arbaugh的情況，他對外表示，“實驗者似乎已經完全康復，沒有出現我們所知的神經不良影響，并且可以通過思考來控制鼠標在屏幕上移動。”他還補充道，“只需思考，你就可以控制你的手機或計算機，并通過它們來操控几乎任何設備。最初的使用者將是那些失去四肢的人。可以想象一下，讓史蒂芬·霍金的溝通速度比打字員或拍賣師更快。這就是我們的目標。”
馬斯克還介紹了Neuralink的首個產品，名為“心靈感應”/Telepathy。這個產品只有硬幣大小，需要通過手朮植入到使用者的頭骨中，使植入者能夠僅憑“意念”來操作計算機和手機。隨后，在今年3月21日的一次直播中，Noland Arbaugh現場展示了使用腦機接口移動光標、在電腦上下國際象棋的場景。此外，他還利用這項技朮學習新的語言。
“在第一次自由使用腦機接口時，我玩游戲“文明6”一口氣玩到凌晨6點。”Noland Arbaugh認為，“腦機接口完全改變了自己的生活，但目前最大的限制是充電。在玩了8小時游戲后，我得停下來給腦機植入物充一會兒電”。
然而，好景不常。本月早些時候，Neuralink在其官網上表示，Noland Arbaugh在接受腦機接口植入朮數周后，他大腦植入物芯片中的64根電極絲中，一些已經出現了縮回現象，細如頭發絲。目前，他的大腦植入物芯片中僅約有15%的電極絲仍能正常工作，其余85%的電極絲出現了移位，且許多無法接收信號的線程已被關閉。
在無法修復這一損壞設備的情況下，Neuralink公司計划考慮將整個芯片從Noland Arbaugh的大腦中移除。受此影響，Arbaugh也表達了自己經曆的“過山車”一般的感受，讓他崩潰哭泣。
計劃第二例手術及下一個重大飛躍？
在馬斯克首例腦機接口植入出現“事故”后，當Arbaugh詢問他的植入物是否可以被移除、固定甚至更換時，Neuralink的醫療團隊表示，他們寧願避免再次進行腦部手術，而是收集更多資訊。
該公司表示，最終確定故障導致了植入物的每秒位數/BPS速率，這是衡量BCI性能速度和準確性的指標。Neuralink通過調整解碼神經元信號的算法，以補償丟失的電極數據，并恢復至少一個指標性能。這些電極絲每個都攜帶有多個電極，總共1024個電極，它們通過外科手朮植入神經元附近，以記錄可以解碼為預期動作的信號。此次對“記錄演算法”的修改使Arbaugh的設備變得“對神經群體信號更加敏感，改進了將這些信號轉化為遊標移動的技術，並增強了用戶界面。
5月17日，馬斯克在他的X平台上發布了一篇文章，表示在今年稍早成功將大腦芯片“Telepathy”植入第一名患者的大腦后，Neuralink正在尋找第二位接受這項手朮的候選人。他們的目標是將這項技朮帶給患有ALS、脊髓損傷或其他導致四肢癱瘓的疾病的患者，讓他們可以僅用意念操縱手機和電腦。
FDA在5月20日的批准信中，同意了針對Noland Arbaugh出現的問題提出了修復方案
Neuralink提出了新的植入方案：他們希望將腦機接口芯片植入第二位參與者的大腦深處8毫米，而不是像首例患者那樣只植入到3至5毫米深度，這可能有助於避免類似問題的發生。為了植入Neuralink的芯片，外科醫生需要在患者的頭骨上切一個小孔，然后由一個名為“R1”的7英尺高的機器人，將植入物的電極絲直接縫合到大腦中。
Neuralink公司計划在6月將其設備植入第二名受試者，今年總共將有10人接受植入手朮，已經有超過1000名四肢癱瘓者簽署了受試者注冊表。此外，Neuralink還計划在未來几個月向加拿大和英國的監管機搆提交申請，開展類似的試驗。
除了近日馬斯克通過視頻連線出現在VivaTech上，分享了他的腦機接口公司Neuralink令人振奮的新進展。在展示了Neuralink患者用意念控制電腦游標的影片后，馬斯克透露了該公司的下一個雄心勃勃的目標：恢復盲人的視力。
“下一個產品是Blindsight，”馬斯克解釋道，“它將使失去雙眼或完全失明的人能夠看見東西，而且它直接與大腦的光學處理區域連接。”他補充說，這項突破性技朮有可能解決几乎所有的大腦或脊髓損傷。
目前，除了馬斯克以外，其他領先的商業公司採取了不同的方法
總部位於紐約的Synchron通過穿過血管，在大腦運動皮層附近植入一根細小的金屬管，避開了大腦脆弱的組織。然而該領域的研究人員表示，與其他穿透腦組織的設備相比，該設備并沒有捕捉到那么多微妙的神經活動。直接點理解就是，它更傾向於記錄更大的信號，例如從屏幕菜單中選擇選項的意圖。截止目前，該公司正在進行人體試驗。
而總部位於紐約的Precision Neuroscience公司執行長也對外表示，該公司已在人們的大腦表面植入了一條配備感應器的柔性帶，并正在審查從臨時放置帶子的患者身上收集的數據。
Paradromics也使用基於猶他州陣列的網格設備，該公司執行長表示，該公司正在綿羊身上測試其植入式設備，並預計在大約一年內在人體上進行測試。
多年來，科學研究人員一直在不懈探索腦機接口設備的潛力。這些研究受到FDA嚴格監管，以確保患者安全，尤其是在考慮到手朮風險和益處之間的平衡。未來，這些設備可能首先用於患有嚴重殘疾或退行性疾病的患者，為其帶來新的希望和機會。
然而，關於將腦機接口技朮廣泛應用於無殘障人士的前景，研究人員的觀點不一。有些人看到了潛在的進步，認為這種技朮有望實現無需語音進行交流或實現生活功能，從而帶來更多便利。而其他人則對技朮的發展持謹慎態度，擔憂可能導致的感染風險等問題。
在面對這種新技朮的挑戰和機遇時，我們必須保持開放的心態，并不斷權衡利弊。盡管可能存在風險和不確定性，但如果能夠正確應用，腦機接口技朮有望為人類帶來巨大的益處，改善生活質量，拓展人類的認知和行動能力。無論是相關從業人員還是作為大眾的我們，在科學研究和技朮發展的道路上共同努力，才能真正實現新技朮的發展符合人類的最大利益。
