腦機接口技術離普通人還有多遠?


創新的神經接口技術近年來備受科學界和資本界關註,腦機接口、深部腦刺激等技術已經在神經外科臨床中應用,給醫生帶來便利,給患者帶來福音。但是,企業傢們的願景遠不止這些。Neuralink公司創始人馬斯克希望有一天通過腦機接口技術,可以真正實現下載大腦、記憶和人的性格。他還稱已將自己的大腦上傳到雲端,並且已和虛擬版的自己交談過。

Neuralink公司將於10月31日展示最新取得的進展。該公司正在面臨從動物試驗邁向人體試驗的關鍵階段。

Neuralink的腦機接口芯片被馬斯克描述為植入頭顱中的Fitbit,芯片通過細小的金屬絲與大腦相連,這些電極用來記錄和解碼來自大腦的電信號,可協調手部和手臂的運動。

但現在的問題是,有多少健康人真的願意在大腦裡植入一個設備,來幫助自己提升睡眠質量?因此,這也限制Neuralink這類有創的腦機接口植入物的商業化應用場景。

近期,Meta的創始人紮克伯格對馬斯克的這一願景“潑冷水”。紮克伯格稱,至少在未來的10到15年內,還看不到普通人如何從Neuralink這樣的大腦植入物中獲得益處。


日前,多位國際著名神經科學專傢日前在天橋腦科學研究院(TCCI)舉辦的一場“面向大眾的神經技術”研討會上也表示,這種有創的腦機接口技術目前的應用主要集中於臨床,例如讓中風或因其他疾病引起失語癥病患增強語言功能,幫助嚴重帕金森病或其他運動障礙癥狀的人顯著減輕癥狀,提升“漸凍癥”(ALS)患者、卒中患者的拼寫準確率等。

這意味著,目前的腦機接口,主要是通過對大腦運動意識的解碼和感官的反饋,實現對大腦結構和功能的重建;而業界所期待的下一代的用於健康人群的腦機接口技術將能做到解碼工作記憶、情感和運動集成,並通過自適應的調節和感官反饋,實現對大腦功能的穩定提升。要實現這些功能,還需要漫長的過程,僅啟動人體臨床試驗就可能耗費數年時間。

在清華大學生物醫學工程系教授洪波看來,以目前腦機接口技術的研究水平,還遠遠沒有到要擔心倫理風險的時候,而隨著技術的發展,未來也會面臨倫理方面更大的挑戰。洪波的團隊目前已經實現使用3個顱內電極微創植入,幫助殘疾人打字,每個電極的等效信息傳輸率達20比特/分鐘。

TCCI應用神經技術前沿實驗室主任Gerwin Schalk教授認為,神經技術在普通人群中最先落地的功能,可能涉及睡眠調控以及緩解抑鬱焦慮場景。他舉例稱,通過神經技術產生能夠引起大腦積極反應的音樂,讓大腦和音樂韻律達成一致的節奏,起到幫助正常人個性化提升睡眠質量的作用。

不過,要說服健康人在大腦中植入一個“異物”來提升睡眠質量,恐怕很少人願意接受這種選項。

相比之下,距離普通人更近的腦機接口應該是一種無創的設備。正如紮克伯克所透露的,Meta正在研究一種神經接口技術,隻需要通過動一動手腕,就可以給人們發短信。紮克伯克希望這種神經接口技術可以作為其進軍“元宇宙”世界的一部分。

但紮克伯格也承認,這種技術成功的關鍵在於如何讓計算機將信息直接輸入人的大腦中,要實現這一技術,Meta可能無法憑借一己之力。Meta可以做的,是利用可穿戴設備來接收從身體其他部位檢測到的大腦信號,也就是基於人體運動神經元發出的信號。

根據紮克伯格的設想,這些信號可以傳遞給可穿戴設備,例如一個腕帶。腕帶在接收到信號後,可以將其翻譯成特定的指令。紮克伯格所描繪的這種願景更接近於普通人的現實生活,但他同樣沒有給出實現這些願景的時間表。

人類在探索腦機接口技術的途中還有很多未知,不應停下腳步。腦機接口的發展趨勢也將由表象到機理、從有創到無創、從單一學科實現多學科融合,並最終造福更廣大的人群。


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