Neuralink腦機接口第二次植入人體

今年1月，美國科技公司Neuralink成功完成全球首例人體腦機接口（BCI）芯片植入手術。現在，該公司又在第二個人身上植入了BCI。該公司創始人埃隆·馬斯克說，今年可能會再植入8個這樣的設備。

Neuralink的工作人員表示，他們的大腦植入物有朝一日可以幫助人類與人工智能共生。圖片來源：Jakub Porzycki/NurPhoto/Getty

據《自然》報道，在近日發布的一個播客中，馬斯克表示，第二個植入物工作良好，1042個電極中約有400個正在提供來自受體大腦的信號。他沒有透露植入手術或接受者的細節，只是指出接受者患有脊髓損傷，Neuralink的BCI的第一位接受者Noland Arbaugh也是如此。

現在，科學家正在觀望Neuralink能否避免在今年1月首次植入設備時遇到的機械問題。

Neuralink的BCI被稱為Telepathy，是第三個在人體內進行長期測試的商業BCI植入物。其他的BCI包括電極陣列，要么附著在腦血管內部，要么直接位于大腦頂部。相反，Telepathy是一個硬幣大小的電子集線器，被放置于接受者頭骨中的一個洞里。從這個中心出發，64根柔性線穿過大腦周圍的液體和膜，進入接受者的皮層。

由Neuralink設計的手術機器人將這些線插入控制運動的大腦區域——運動皮層。Neuralink聯合創始人兼總裁Dongjin Seo表示，這個過程需要20到40分鐘。每條線有16個記錄位點共1024個電極，可以記錄神經活動，并通過藍牙向外部設備發送信號。

Arbaugh是首位接受Neuralink的BCI的人，他在2016年的一次潛水事故中頸部以下癱瘓。現在，他可以使用該設備控制電腦屏幕上的光標玩游戲。

但在Arbaugh的BCI植入1個月后，記錄神經活動的85%的柔性線從他的大腦中縮回。Arbaugh說，這削弱了設備的功能，這“真的非常困難”。

作為回應，Neuralink的工程師改變了算法，將神經數據轉換為傳遞給計算機的命令。原始算法記錄了單個神經元的活動，但改進后的算法記錄了每個電極附近神經元的平均活動。雖然平均信號的分辨率較低，但效果立竿見影。

 Neuralink神經外科主任Matthew MacDougall近日表示，第一次手術過程中產生了一個氣囊，未來可能會使電極移位。他說，放置第二個植入物的手術團隊將盡量避免產生這樣的氣囊，并將電子集線器放置在顱骨中的較低位置，使柔性電極更深地穿入皮質。

美國貝勒醫學院神經外科醫生和神經技術研究員Sameer Sheth說，對BCI植入過程進行如此多的改變“并不常見”。“但我認為，能從第一次中吸取教訓是好事，這樣你才能真正把第二次做得更好。”

盡管如此， Neuralink的競爭對手、美國Paradromics公司首席科學家Vikash Gilja表示，該設備的穩定性和耐久性仍待觀察。

Gilja說，大腦會隨著人的呼吸和運動而運動。目前尚不清楚這種輕微但持續的運動是否會對從頭骨穿過硬腦膜到大腦的電極線產生負面影響。

構成Neuralink電極的材料的長期穩定性是另一個未知因素。其他BCI植入物使用各種金屬電極類型，具有良好的使用壽命記錄。Gilja說，設備制造必須基于多年而不是幾個月的研究。

馬斯克表示，Neuralink計劃經常提供升級設備，這些設備將在下一次神經外科手術中植入。Gilja說，相比之下，Paradromics要求“連續的神經外科手術之間有盡可能長的間隔”。

馬斯克在播客中表示，Neuralink的最終目標是建立一個BCI，使人類能夠與人工智能共生。他預測，未來的BCI將幫助患有精神病、癲癇和記憶力減退的人。

但Sheth認為，治療這些疾病比讓人們移動電腦光標要困難得多，使用BCI前需要進行仔細討論。