馬斯克要給癱瘓患者人腦植入芯片
人機(jī)共生”時(shí)代要來(lái)臨了嗎？
殘疾人用機(jī)械臂彈唱，失語(yǔ)者開(kāi)口說(shuō)話，失聰者聽(tīng)到聲音，人類(lèi)靠意念指揮龐大的機(jī)械……過(guò)去這些只能存在于科幻電影中的畫(huà)面，或許有一天你會(huì)親眼看見(jiàn)。
當(dāng)?shù)貢r(shí)間9月19日，馬斯克創(chuàng)立的腦機(jī)接口技術(shù)公司Neuralink宣布已獲得獨(dú)立審查委員會(huì)批準(zhǔn)，將進(jìn)行首次人體試驗(yàn)，對(duì)癱瘓患者的大腦植入設(shè)備。
Neuralink聲稱，這項(xiàng)人體試驗(yàn)為期六年，用于驗(yàn)證腦機(jī)接口技術(shù)的安全性和功能性，使癱瘓患者能夠用大腦控制外部設(shè)備。按照Neuralink的規(guī)劃，受試者需要先參加為期18個(gè)月的初步研究，包括居家和親自去醫(yī)院。在余下的研究期間，受試者需要參加腦機(jī)接口的相關(guān)研究會(huì)議。
馬斯克曾表示，Neuralink的短期目標(biāo)是幫助癱瘓者實(shí)現(xiàn)意念打字功能，未來(lái)還將可以實(shí)現(xiàn)讓癱瘓者行走、讓盲人看見(jiàn)，并最終實(shí)現(xiàn)“人機(jī)共生體”。
在數(shù)字時(shí)代，最重要的技術(shù)飛躍總體現(xiàn)在人類(lèi)與機(jī)器間交流方式的進(jìn)步上，當(dāng)人腦植入芯片后，“人機(jī)共生”的時(shí)代會(huì)來(lái)臨嗎？
曾在動(dòng)物身上做試驗(yàn)引發(fā)轟動(dòng)
Neuralink 最初的目標(biāo)是讓癱瘓或有肢體障礙的人憑自己的意識(shí)就能控制手機(jī)電腦，馬斯克亦曾公開(kāi)表示，該項(xiàng)技術(shù)將用于幫助視障和行動(dòng)不便人士，讓他們恢復(fù)視力和行動(dòng)能力。
“對(duì)整個(gè)腦機(jī)接口領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，這肯定是好事，我希望馬斯克成功?！敝袊?guó)腦機(jī)接口領(lǐng)域頭部企業(yè)博?？祫?chuàng)始合伙人、副總經(jīng)理劉曉玲表示。
中國(guó)最早開(kāi)展腦機(jī)接口研究的學(xué)者之一、清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院長(zhǎng)聘教授高小榕分析，之所以最先在癱瘓病人身上開(kāi)展試驗(yàn)，是因?yàn)樵谀X機(jī)接口的醫(yī)學(xué)用途中，要判斷設(shè)備是否真對(duì)病人有效，在癱瘓病人身上會(huì)表現(xiàn)得比較清晰。
值得一提的是，在人體臨床試驗(yàn)申請(qǐng)成功前，Neuralink已分別在豬和猴子身上做了相關(guān)試驗(yàn)，并引發(fā)轟動(dòng)。
2020年8月，馬斯克在線直播展示了大腦被植入腦機(jī)接口設(shè)備的小豬。當(dāng)工作人員給小豬喂養(yǎng)食物并進(jìn)行觸碰時(shí)，其腦部活動(dòng)信號(hào)可以被腦機(jī)接口設(shè)備實(shí)時(shí)讀取。而通過(guò)進(jìn)一步讀取其腦電信號(hào)，可以預(yù)測(cè)小豬的運(yùn)動(dòng)步伐和模式。
2021年4月，Neuralink發(fā)布了一段視頻，視頻中，一只名為帕格的獼猴被植入了腦機(jī)接口。研究團(tuán)隊(duì)教它使用游戲操縱桿玩游戲，并通過(guò)喂香蕉奶昔獎(jiǎng)勵(lì)它。在這一階段，腦機(jī)設(shè)備記錄了帕格哪些神經(jīng)元被激活，對(duì)它的神經(jīng)活動(dòng)與預(yù)期運(yùn)動(dòng)方向之間建模，實(shí)現(xiàn)“腦機(jī)連接”。之后，研究人員斷開(kāi)了操縱桿和計(jì)算機(jī)的鏈接，在沒(méi)有操縱桿的情況下，帕格只用它的意念控制光標(biāo)，繼續(xù)玩乒乓球游戲。
然而，雖然動(dòng)物試驗(yàn)取得了成果，但在人體上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)依然備受質(zhì)疑。早在2023年年初，美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局就以“安全風(fēng)險(xiǎn)過(guò)大”為由拒絕了Neuralink人腦臨床試驗(yàn)的申請(qǐng)，直到5月26日才予以批準(zhǔn)。
高小榕認(rèn)為，Neuralink一直沒(méi)完全解決植入設(shè)備的安全問(wèn)題。與更早的豬試驗(yàn)相比，猴試驗(yàn)的安全性有所提升，但Neuralink沒(méi)有發(fā)表論文并披露技術(shù)細(xì)節(jié)。
西湖大學(xué)工學(xué)院先進(jìn)神經(jīng)芯片中心副研究員楊杰表示，該設(shè)備是否安全有效，還需要等待臨床試驗(yàn)的結(jié)果以及完整公開(kāi)的報(bào)告。
從探索大腦到控制大腦
腦機(jī)接口是在人或動(dòng)物腦(或者腦細(xì)胞的培養(yǎng)物)與外圍電子設(shè)備之間建立的、不依賴于常規(guī)大腦信息輸出通路(外周神經(jīng)和肌肉組織)的一種全新通訊和控制技術(shù)。
古時(shí)候，人們并沒(méi)有認(rèn)識(shí)到大腦具有思維這一特殊性，直到公元162年左右，古羅馬學(xué)者蓋倫才開(kāi)始猜測(cè)是大腦而非以前所認(rèn)為的心臟是人類(lèi)思維的主要器官。后來(lái)，隨著生物學(xué)的發(fā)展，1924年，德國(guó)醫(yī)生、腦電圖之父漢斯伯格首次發(fā)現(xiàn)并無(wú)創(chuàng)記錄腦電信號(hào)，開(kāi)啟了人們對(duì)大腦與腦機(jī)接口的探索。
1969年，美國(guó)華盛頓大學(xué)研究員埃伯哈德·費(fèi)茲將一只猴子的神經(jīng)元和一個(gè)儀表盤(pán)進(jìn)行連接。他發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)訓(xùn)練之后，猴子可以通過(guò)神經(jīng)元來(lái)控制儀表盤(pán)，由此獲取獎(jiǎng)勵(lì)。雖然表演效果可能比不上Neuralink展示的猴子通過(guò)意念打球，但它證明了通過(guò)反饋機(jī)制來(lái)讓神經(jīng)和外部設(shè)備建立聯(lián)系和控制是可行的。
動(dòng)物試驗(yàn)的成功推動(dòng)人們深入探索腦機(jī)接口應(yīng)用于人類(lèi)大腦。20世紀(jì)90年代，美國(guó)神經(jīng)學(xué)家菲爾·肯尼迪就嘗試將腦機(jī)接口植入一位癱瘓病人的大腦，讓他實(shí)現(xiàn)了用意念來(lái)打字交流。
2006年，美國(guó)布朗大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)完成首個(gè)大腦運(yùn)動(dòng)皮層腦機(jī)接口設(shè)備植入手術(shù)，四肢癱瘓的病人能夠通過(guò)運(yùn)動(dòng)意圖來(lái)完成機(jī)械臂控制、電腦光標(biāo)控制等任務(wù)。
2012年，腦機(jī)接口設(shè)備已能夠勝任更復(fù)雜和廣泛的操作，國(guó)外有團(tuán)隊(duì)為一位癱瘓女士植入了96個(gè)電極的腦機(jī)接口設(shè)備，讓這位女士用大腦操控機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)自己喝水、吃飯、打字、與人交流等。
為實(shí)現(xiàn)真正的人機(jī)共生，馬斯克在2016年成立了Neuralink。在馬斯克的設(shè)想中，被植入的腦機(jī)接口設(shè)備可以識(shí)別人類(lèi)的意識(shí)，然后轉(zhuǎn)化成指令，最終完成與外界溝通，讓人類(lèi)與計(jì)算機(jī)展開(kāi)心智融合。
2019年7月，Neuralink發(fā)布了旗下第一款腦機(jī)接口產(chǎn)品。通過(guò)一臺(tái)頭顱穿孔手術(shù)向大腦內(nèi)植入芯片，再利用外置的無(wú)線裝置將意念發(fā)射出去，使其甚至能夠與應(yīng)用程序互動(dòng)。
在我國(guó)，各院校對(duì)于腦機(jī)接口的試驗(yàn)也在進(jìn)行。今年5月，由南開(kāi)大學(xué)段峰教授科研團(tuán)隊(duì)牽頭的全球首例非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物介入式腦機(jī)接口試驗(yàn)在北京獲得成功，標(biāo)志著我國(guó)腦機(jī)接口技術(shù)躋身國(guó)際領(lǐng)先行列。
據(jù)段峰介紹，此項(xiàng)技術(shù)是通過(guò)介入手術(shù)將介入腦電傳感器貼附在猴腦血管壁上，無(wú)需開(kāi)顱手術(shù)即可采集到顱內(nèi)腦電信號(hào)，兼顧了安全性和識(shí)別穩(wěn)定性。
在接受華西都市報(bào)、封面新聞?dòng)浾卟稍L時(shí)，段峰預(yù)測(cè)，腦機(jī)接口技術(shù)完全獲批上市大約還需要5年時(shí)間。
從對(duì)大腦的探索到利用大腦控制行動(dòng)，腦機(jī)接口距離我們?cè)诳苹米髌分锌吹降哪釉絹?lái)越近。
安全性和倫理性飽受爭(zhēng)議
實(shí)際上，從2022年開(kāi)始，Neuralink就陷入動(dòng)物虐待的風(fēng)波之中。
當(dāng)被問(wèn)及如何看待馬斯克要進(jìn)行人類(lèi)試驗(yàn)時(shí)，長(zhǎng)期研究腦機(jī)接口技術(shù)的段峰答道：“之前馬斯克的猴試驗(yàn)已經(jīng)出現(xiàn)了猴死亡的情況，Neuralink理應(yīng)先完善猴試驗(yàn)。”
據(jù)路透社報(bào)道，Neuralink試驗(yàn)中有兩項(xiàng)數(shù)據(jù)令人震驚，第一是內(nèi)部人員提供的記錄顯示，自2018年以來(lái)Neuralink已經(jīng)殺死近1500只動(dòng)物；第二個(gè)數(shù)據(jù)為Neuralink涉及86頭豬和兩只猴子的四項(xiàng)試驗(yàn)，是因人為錯(cuò)誤而失敗的。此外，相關(guān)內(nèi)部文件和內(nèi)部消息顯示，為了加快研究速度，Neuralink致動(dòng)物死亡的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常范圍。
而據(jù)此前報(bào)道，今年8月，《自然》雜志發(fā)布的兩篇研究報(bào)告表明，兩名因嚴(yán)重癱瘓而無(wú)法說(shuō)話的患者通過(guò)采用侵入式腦機(jī)接口(BCI)，能以前所未有的準(zhǔn)確性和語(yǔ)速與他人進(jìn)行交流?？茖W(xué)家們正在致力于將其應(yīng)用在漸凍癥、高位截癱、失語(yǔ)癥等嚴(yán)重的運(yùn)動(dòng)感知功能受損疾病，嘗試幫助這些患者恢復(fù)健康。
盡管目前來(lái)看，腦機(jī)接口技術(shù)依然主要應(yīng)用于殘障人士的治療，但未來(lái)，腦機(jī)接口或許會(huì)被廣泛應(yīng)用于人體增強(qiáng)、教育、娛樂(lè)、軍事等多個(gè)場(chǎng)景，使更多普通人受益。
雖然腦機(jī)接口被看作是前沿技術(shù)，但距真正實(shí)現(xiàn)商業(yè)化仍有較長(zhǎng)距離。據(jù)海天智能董事長(zhǎng)張海燕分析，時(shí)間至少在10年。她舉例說(shuō)，在中國(guó)，三類(lèi)醫(yī)療器械(最高級(jí)別的醫(yī)療器械，植入人體)要實(shí)現(xiàn)商業(yè)化使用，一般都要8年至10年的進(jìn)程。“另外，因?yàn)樵O(shè)備需要植入人腦，它是否會(huì)控制人類(lèi)？患者是否愿意被植入？一系列倫理問(wèn)題都是未知的?！睆埡Ｑ嗾f(shuō)。
目前，人們通常會(huì)把腦機(jī)接口技術(shù)按照其是否需要侵入大腦，以及侵入的程度分為非侵入式、侵入式，以及半侵入式三類(lèi)。Neuralink選擇的就是侵入式。
盡管從Neuralink官方資料來(lái)看，整個(gè)芯片植入手術(shù)只需要短短的十五分鐘，且對(duì)于植入者的創(chuàng)傷極小。但開(kāi)顱手術(shù)之后是否能長(zhǎng)期保持安全依然是不確定的。隨著時(shí)間流逝，穿刺電極會(huì)逐漸被炎癥細(xì)胞所包裹，導(dǎo)致信號(hào)缺失。而人體本身也極有可能會(huì)因?yàn)橹踩胛锂a(chǎn)生排斥免疫反應(yīng)，從而威脅生命。
中國(guó)科學(xué)院院士、世界神經(jīng)外科聯(lián)盟執(zhí)委趙繼宗曾表示，安全性不只是某一個(gè)數(shù)據(jù)，而是需要獲得各種各樣的數(shù)據(jù)，這需要大量的時(shí)間。
除了安全，腦機(jī)接口涉及的隱私、精神控制、不平等問(wèn)題也擺在人們面前。如何維護(hù)使用者的隱私，預(yù)防這項(xiàng)技術(shù)成為思想控制工具，都是亟待解決的問(wèn)題。
楊丹梨鷺華西都市報(bào)-封面新聞?dòng)浾哌呇?div id="ldallwnz" class="adEditor">
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