赛博朋克马斯克，脑机接口芯片人体移植- 大数跨境

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赛博朋克马斯克，脑机接口芯片人体移植

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2024-02-20

导读：脑机接口的新突破？

谈到脑机接口（brain–computer interface, BCI），一股浓浓的“赛博朋克”风迎面而来。这一技术似乎是人类脱离肉体束缚迎接机械生命的必经之路，频繁出现在科幻文学以及电影作品中。

电影《阿丽塔：战斗天使》海报

春节之前，埃隆•马斯克在这个领域宣布了一项大新闻。当地时间1月29日（北京时间1月30日），马斯克在社交媒体上发文称，他旗下的脑机交互技术公司Neuralink进行了首例脑机接口设备的人体移植，手术于1月28日进行，参与试验的志愿者正在恢复中，目前状态良好 ^[1]。

Neuralink公司由马斯克和一群科学家、工程师于2016年创立，旨在“创建一个通用的大脑接口，在当下帮助那些医疗需求尚未得到满足的人们恢复自主，并在未来释放人类的潜力” ^[2]。通过脑机接口，他们希望能够让瘫痪患者通过意念来操作计算机、智能手机甚至假肢，治疗帕金森病、阿尔茨海默病等脑部疾病，以及帮助失明患者恢复视力等 ^[2]。

图片来源：Neuralink ^[2]

当然，Neuralink并不是唯一一家开发脑机接口技术的公司，这次仅仅是该公司的首次人体移植实验。近年来，全球各地不少研究团队都宣布对脑机接口设备进行研究，一些开发者已在人体中进行测试。Neuralink公司是如何从动物进展到人体实验，又将面临哪些问题呢？

Neuralink芯片从动物到人体实验

2019年，Neuralink首次宣布在猴子身上进行移植实验。次年，他们展示了两头植入脑机接口设备的猪。其中，一头名叫多萝西（Dorothy）的猪在植入芯片后，再将其取出，和正常的猪没有区别，表明植入设备具有可拆除性。另一头名叫格特鲁德（Gertrude）的猪则植入设备数月，仍然健康快乐。有趣的是，我们可以通过脑机接口听到它脑电波的“声音”。如果将它放在跑步机上，从神经元活动中还可以预测它的关节位置，与实际跑步时的关节状态几乎完全一致 ^[3-5]。

从猪的神经元活动中预测它的关节位置。图片来源：Neuralink ^[3]

2021年，Neuralink发布了一段视频，展示了一只植入设备的猴子通过“心灵感应”玩电子游戏，通过意念操纵鼠标，引起巨大轰动 ^[6]。然而，2022年，猴子被爆出意外死亡，据公司员工称，因为企业急于上市，忽视了对猴子的照顾，粗心导致动物死亡。“猴子并非因为Neuralink的植入设备而死亡”，马斯克在他的社交媒体上回应称。随后，公司承认猴子死亡是其测试程序的一部分，但否认了虐待动物的指控 ^[7]。

用“意念”玩乒乓球电游的猴子。图片来源：Neuralink ^[8]

经过多年的动物试验，去年5月，Neuralink公司宣布，获得美国食品和药物管理局（FDA）的批准，将启动其首个人体临床研究。消息一出，不少美国网友自告奋勇，愿意充当“小白鼠”参与实验。9月，该公司正式招募志愿者，由颈椎脊髓损伤或肌萎缩侧索硬化症（渐冻症）引起的四肢瘫痪患者，作为“精准机器植入的脑机接口（PRIME）研究”的一部分。

使用模拟人进行植入物的放置实验。图片来源：Neuralink ^[9]

该芯片与其他脑机接口有何不同？

事实上，一家名为Synchron的公司是第一家获得FDA批准进行该领域人体实验的美国公司 ^[10]。Synchron的首席执行官Tom Oxley表示，该公司于2019年就进行了首次人体试验，并筹集了1.3亿美元。“Neuralink领先吗？不。他们的技术是独一无二的吗？不。”伦敦国王学院的Anne Vanhoestenberghe教授说，但“他（马斯克）的努力宣传，比其他任何人做得都好”^[11]。

Synchron公司的微创植入技术。图片来源：Synchron ^[10]

与Synchron系统一样，Neuralink的设备也采用完全植入式的无线连接。此前这类系统必须通过头骨中的端口物理连接到计算机，这会增加感染风险并限制实际使用。

去年，瑞士研究人员在Nature杂志上也发表过脑机接口论文，通过恢复大脑和脊髓之间的交流，帮助一名在摩托车事故中四肢瘫痪的男子恢复了拄着助行器在地上行走的能力 ^[12]。FDA认为，“植入式脑机接口设备领域正在迅速发展”，有助于“提高残障人士在日常生活中的独立性”^[13]。

瘫痪男子恢复部分行动能力。图片来源：Nature ^[12]

科学家对Neuralink脑机接口的担忧

马斯克表示，Neuralink首款产品名为“心灵感应”（Telepathy）。不过目前，除了他的社交媒体，尚未有关于实验的更多数据和详细信息披露。“这个阶段，安全性将是最重要的”，牛津大学神经学家Tim Denison表示，“包括观察装置的直接影响，是否有中风、出血、血管损伤等症状，以及感染和长期随访，以确保植入装置仍然安全”^[14]。

Neuralink的第一个神经植入设备。图片来源：Neuralink ^[15]

荷兰乌特勒支大学神经学家、国际脑机接口技术学会主席Mariska Vansteensel对Neuralink的人体试验表达了谨慎的兴奋，“我希望看到的是他们能够证明它是安全的，短期内以及更重要的是在长期内，能够有效地测量脑信号，以免植入设备后，还要频繁的更换电极”^[14]。“如果被证明是安全有效的，它将成为一项就有重大影响的规则改变者”，美国坦普尔大学神经学家Leah Croll教授说 ^[16]。

Neuralink脑植入芯片。图片来源：Neuralink ^[16]

根据Neuralink的计划，志愿者将被随访五年，且每周至少控制两次计算机，产生足够的数据反馈。当然，在Neuralink的大脑植入设备进入市场之前，它们需要证明自己的技术足够可靠，以获得监管部门的批准。

最后再瞎聊几句。在刘慈欣的《三体》世界中，三体人的思想是透明的，而人类则能够隐匿自己的真实意图和计谋。面壁人罗辑凭借着人类这一特点，成功地展开绝地反击，达成了最终威慑。然而，脑机接口技术的出现实现了三体人一直“梦寐以求”的事情。甚至，一旦芯片联网，人类是否可以通过芯片进行交流？这是否意味着我们将变成思想透明的三体人？同时，我们的思想是否会受到黑客的控制？虽然听起来有些科幻，但未来，一切就有可能。或许正如尤瓦尔•赫拉利在《未来简史》中所言：“历史开始于神创造人，历史终结于人成为神”。

参考文献：

[1] Elon Musk推特：https://twitter.com/elonmusk/status/1752098683024220632

[2] Neuralink公司官网：https://neuralink.com

[3] Even if Elon Musk's Neuralink brain chip never gives us telepathy, it could do wonders for animal testing

https://www.businessinsider.com/elon-musk-neuralink-animal-testing-benefits-2020-9

[4] FULL REVEAL! Elon Musk's Neuralink chip tested live in pig brains

https://www.youtube.com/watch?v=NqbQuZOFvOQ

[5] BBC NEWS: Neuralink: Elon Musk unveils pig with chip in its brain

https://www.bbc.com/news/world-us-canada-53956683

[6] BBC NEWS: Elon Musk's Neuralink 'shows monkey playing Pong with mind'

https://www.bbc.com/news/technology-56688812

[7] CNN NEWS: Elon Musk’s Neuralink confirms monkeys died in project, denies animal cruelty claims

https://edition.cnn.com/2022/02/17/business/elon-musk-neuralink-animal-cruelty-intl-scli/index.html

[8] Neuralink's brain-computer interface demo shows a monkey playing Pong

https://www.engadget.com/monkey-mindpong-link-003709524.html

[9] Neuralink推特：https://twitter.com/neuralink/status/1681477838958915585

[10] Synchron公司官网：https://synchron.com/

[11] Elon Musk’s Neuralink hype irks rivals yet shines a light on brain implants

https://www.ft.com/content/da52aa61-4b9a-435a-aa5c-eaf4c6e01dcb

[12] H. Lorach, et al., Walking naturally after spinal cord injury using a brain–spine interface. Nature 2023, 618, 126-133.

DOI: 10.1038/s41586-023-06094-5

[13] Implanted Brain-Computer Interface (BCI) Devices for Patients with Paralysis or Amputation - Non-clinical Testing and Clinical Considerations | FDA

https://www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents/implanted-brain-computer-interface-bci-devices-patients-paralysis-or-amputation-non-clinical-testing

[14] Nature NEWS: Elon Musk’s Neuralink brain chip: what scientists think of first human trial

https://www.nature.com/articles/d41586-024-00304-4

[15] Neuralink: Can Musk's brain technology change the world?

https://www.bbc.com/news/health-68169082

[16] ABC NEWS: What to know about Elon Musk’s Neuralink brain chip implant

https://abcnews.go.com/Health/elon-musks-neuralink-brain-chip-implant/story?id=106792141

（本文由小希供稿）

【声明】内容源于网络

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