马斯克的"读脑"设备首次植入人体,科学家期待什么?担忧什么?

2月4日消息,埃隆·马斯克(Elon Musk)创建的Neuralink旨在改变我们对脑机接口的认知,让科幻变成了现实。1月29日发布的消息中,马斯克宣布Neuralink已成功将其“读脑”设备首次植入人体。

脑机接口(BCI)是连接大脑与外部设备的一种桥梁。这项技术能够捕捉并解码大脑活动,使那些因为严重瘫痪而失去行动能力的人能够仅凭意念控制电脑、机械臂、轮椅等设备。除了Neuralink,还有其他科研团队也在竞相研发类似的技术,有的甚至已经进入人体试验阶段。

神经科技研究人员对Neuralink的这次人体试验抱有既谨慎又兴奋的态度。荷兰乌得勒支大学医学中心的神经科学家、国际脑机接口协会主席马利斯卡·范斯汀塞尔(Mariska Vansteensel)表示:“我期待看到他们能证明技术的安全性。从目前来看,这种技术在测量大脑信号方面表现优秀,至少短期内如此。但长期效果如何,仍是关键问题。”

然而,公众对这次试验的了解相当有限。除了马斯克的帖子,外界无法证实试验是否真的已经开始。而且,关于试验的详细信息,主要来源于一份招募受试者的研究手册。对此,英国牛津大学的神经工程师蒂姆·丹尼森(Tim Denison)表示:“我们需要知道更多细节,比如植入手术在哪里进行,试验将评估的具体结果是什么等。”

更令人费解的是,这次试验并未在ClinicalTrials.gov网站上注册。这个网站由美国国立卫生研究院管理,是公开的科研信息库,要求研究人员在招募参与者之前就公布试验详情和方案。许多医学杂志也将此作为发表研究成果的先决条件,以保护参与临床试验的受试者权益。然而,总部位于加州弗里蒙特的Neuralink并未回应为何未在该网站上注册此次试验的置评请求。

《自然》杂志也对Neuralink的植入物与其他脑机接口技术进行了比较分析。文章指出,这次试验不仅关乎技术的进步,还可能引发伦理和隐私方面的担忧。

Neuralink的芯片与其他BCI有何不同?

与犹他州盐湖城的Blackrock Neurotech公司一样,Neuralink将目标锁定在单个神经元的活动上,通过穿透大脑的电极进行记录。相比之下,其他公司更倾向于在大脑表面放置电极,通过记录神经元群的平均信号来解读大脑活动。

然而,最新的研究显示,通过平均信号或许可以解码更为复杂的认知过程,例如内心语言。纽约的Synchron公司已经成功展示了低带宽的大脑表面BCI如何实现基本的智能手机控制。

Neuralink的创新之处在于,它是一款完全植入式的无线系统,这在脑机接口领域尚属首次。此前的植入式系统需要通过头骨上的端口与计算机进行物理连接,这不仅增加了感染风险,还限制了实际应用。

据Neuralink的研究手册介绍,其芯片包含64条柔性聚合物线,提供1024个记录大脑活动的位点。这一数字远超Blackrock Neurotech的脑机接口设备,后者是目前唯一长期植入人体的单神经元记录系统。因此,Neuralink设备有望大幅提升脑机通信的带宽。此外,Neuralink特别强调了其纱线的灵活性,并表示正在研发一种机器人,用于将纱线植入大脑。

英国牛津大学的神经工程师蒂姆·丹尼森对此表示赞赏:“各种方法都令人振奋。”但他也强调,现在的问题是,从安全性、信号质量、耐用性和用户体验等角度来看,哪种方法表现最佳。他说:“为了患者的利益,我们需要进行持久的技术探索。”

科学家们将从Neuralink人体试验中学到什么?

尽管Neuralink并未公布过多关于试验目标的具体信息,但专家们推测,试验的主要焦点将集中在设备的安全性上。丹尼森指出,在这个阶段,科学家们将密切关注植入设备的直接影响,例如是否出现中风、出血、血管损伤等问题,同时也不忽视感染的可能性。长期随访将是评估的关键,以确保植入设备不会引发任何潜在的安全问题。

Neuralink的研究手册中提到,志愿者将被追踪研究五年。这段时间不仅用于评估设备的功能性,还要求志愿者每周至少使用设备两次来控制电脑并反馈体验。

荷兰乌得勒支大学医学中心的神经科学家、国际脑机接口协会主席马利斯卡·范斯汀塞尔关注的是神经信号质量的稳定性问题。她表示,了解植入后神经元信号的质量是否随时间下降至关重要。毕竟,更换电极在现有技术中并不容易,因此长期信号质量的保持对于设备的有效性非常关键。

丹尼森则对Neuralink的无线系统性能充满好奇。在一个非实验室环境中,这种无线系统的性能表现如何?

科学家们对Neuralink BCI有哪些担忧?

Neuralink的人体试验已经开始,这意味着志愿者的安全和福祉成为了最受关注的问题。这一试验已经获得了美国食品和药物管理局(FDA)的批准,尽管该机构曾拒绝过Neuralink的申请。然而,一些研究人员对这次试验未在ClinicalTrials.gov网站上注册表示疑虑,这也引发了公众对于试验透明度和伦理问题的关注。

丹尼森对此表示了担忧,他称:“我的假设是,FDA和Neuralink在一定程度上遵循了规定。但关键在于,我们没有看到具体的协议,所以我们无法了解试验的具体内容和标准。”

对于那些希望BCI技术能改善他们生活的患者来说,信息的公开和透明度尤为重要。伊恩·伯克哈特(Ian Burkhart)是俄亥俄州哥伦布市BCI先锋联盟的联合创始人,他在一次潜水事故中受伤瘫痪,并在他的大脑中植入了Blackrock芯片。

伯克哈特对于Neuralink取得的成就感到兴奋,但他也强调了信息披露的重要性。他认为:“如果Neuralink能够公布更多关于试验的信息,那么他们的工作将得到更好的理解和支持。特别是对于那些迫切希望这种技术能够改善他们生活的患者来说,他们有权知道更多的细节。”(小小)

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