真的脑洞大开！马斯克欲在半年内进行“脑机接口”人体临床试验

11月30日，Twitter新任CEO埃隆·马斯克（Elon Musk）在其脑机接口公司（Neuralink）位于加州弗里蒙特的总部举办了一场名为“展示与讲述”的发布会。马斯克在发布会上宣布Neuralink开发的脑机芯片预计将在六个月内开始人体临床试验，其首批目标之一是帮助盲人恢复视力。即使是先天失明患者，大脑中视觉皮层仍然存在，脑机芯片可通过刺激神经元获取并转化数据，恢复盲人视觉。

教猴子用意念打字，Link正待FDA批准人体试验

马斯克将Neuralink正在开发的脑机接口命名为“Link”，它是一个硬币大小的芯片，带有1024个电极线程，可被植入大脑的运动皮层（感觉区），以刺激神经元并获取数据。Link由“类似缝纫机”的机器人缝入大脑的微小柔性线上，可收集大脑中的信号，然后将其转化为电信号，由电机控制输出（图1）。

图1 Link（图源：Neuralink）

图2 为大脑植入芯片（图源：Neuralink）

Neuralink近期期望利用此项技术开发一种外科手术机器人，像LASIK眼科激光手术一样快速地将电极植入大脑，并且普通人能负担得起。该设备可用于治疗帕金森症、痴呆症和阿尔茨海默氏症等脑部疾病，最终目标是实现上传和下载人类思想[1]。近年来，Neuralink一直在进行动物测试，但一直对公司的技术、发展和大部分计划保密。

01 Pager：因粘合剂导致大脑出血而死亡

Neuralink在加州大学戴维斯分校进行了将Link植入9岁猕猴大脑的试验。这只猴子名为Pager，在实验前学会用操纵杆玩电子游戏Pong。Pager大脑中植入的Link可记录玩游戏时神经元放电的信息，学习预测它将做出的动作。Neuralink先从Pager的手部活动与神经活动之间建立模型，接着断开游戏杆，只仰赖神经活动来预测手部的活动方向，最后Pager完全无需利用手或游戏杆，就能直接以脑部控制更复杂的MindPong游戏。图2中Pager嘴里吸的是研究人员为了奖励它玩游戏的香蕉冰沙。

图3 Pager操纵杆玩电子游戏Pong（图源：Neuralink）

Pager在一年后死亡，PCRM（The Physicians Committee for Responsible Medicine）向美国农业部提出申诉，指控Neuralink2017年至2020年期间对实验猕猴进行了多项虐待。该指控称，根据实验室记录，这些猕猴大脑因植入的电极而产生感染，一种名为BioGlue的未经批准的物质通过破坏部分大脑杀死了猕猴。仅在手术两天后，猕猴就反复呕吐、喘息、干呕，并且与环境/观察者的互动很少，不久后便被安乐死。尸检结果显示，用于填充头骨上的洞的粘合剂BioGlue导致猕猴大脑出血而死亡。

图4 Neuralink实验室试验记录（图源：PCRM）

02 Sake：用意念控制鼠标打字

另一只拥有大脑芯片的猴子名为Sake，它可以通过独立思考来玩电脑游戏。Sake植入的芯片为Link的升级版，该版本拥有超过1.6万个电极，可显著提高信号的丰度和准确度。Sake可以依据它的思想，按照提示在虚拟键盘上打字。最终Sake成功在电脑屏幕上打出“can I please have snacks？（可以给我一些零食吗？）”。然后，研究人员让它选择零食种类，它选择了葡萄并拿到了人类给的葡萄奖励。

图5 Sake用意念控制鼠标打字（图源：Neuralink）

技术前沿还是商业概念炒作？

马斯克表示：“Neuralink的芯片有三个初步目标，两个是为了帮助患者恢复视觉，一个专注于大脑运动皮层，为脊髓损伤的人恢复全身功能。我们相信让那些几乎不可能激活的肌肉重新活动起来，恢复全身功能是没有物理限制的。我们非常小心，并确保在将设备放入人体之前它能正常工作。自从上次更新Neuralink以来，我们一直处于从原型到产品的艰难过程中。这是极其困难的。我们已将大部分文件提交FDA，并等待批复。大约6个月后，我们就可以在人体上测试第一个Neuralink。尽管脑机芯片听起来不可思议，但我们相信有可能让脊髓被切断的人恢复全身功能。”

Neuralink的植入副总裁DJ Seo表示：“我们配套的手术机器人能够操纵这些只有几个红细胞宽度的微小电机线，并在避开血管系统的情况下可靠地将它们插入移动的颗粒中。机器人在这方面做得相当好，花了大约15分钟将64个线程植入到大脑模型中。”

Neuralink的宣传受到了学界的广泛质疑。加州大学欧文分校脑机接口实验室助理教授An H. Do认为：“马斯克的认知远远落后于学界。在Neuralink的发布会上，猴子用意念在屏幕上打了一段字。但早在2002年，布朗大学的一项研究就让猴子成功地通过脑机接口在计算机屏幕上移动了光标。”

匹兹堡大学医学院眼科学系助理教Xing Chen 表示：“Neuralink的植入物需要受试者接受侵入性的手术。医生需要先在头骨上开一个洞，以便将设备插入脑组织。有很多疾病，比如癫痫、帕金森氏症和强迫症，已经进行了大脑植入疗法，并且取得了相当成功的疗效，改善了患者的生活质量。所以我确实觉得这样做是有先例的。但是，由于Neuralink的设备都没有在人体上进行过测试或获FDA的批准，因此他们的公告值得怀疑。Neuralink是一家不需要对股东负责的公司，我不知道它受到多大力度的监督。我认为公众要始终牢记，在FDA或任何政府监管机构批准任何东西之前，所有声明都必须持慎重和怀疑的态度。”

宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院医学伦理与卫生政策助理教授Anna Wexler表示：“Neuralink的高调展示对于医疗设备领域的公司来说是不寻常的。鼓励有严重残疾的人抱有希望是有风险的，特别是如果他们可能因在手术过程中植入技术而受伤的话。我持怀疑态度，从道德的角度来看，我认为商业炒作非常令人担忧。在公共场所或Twitter进行个人秀是一回事，但当你进入医学领域时，这个风险就太高了。”PCRM更是呼吁马斯克公布有关猴子实验的详细信息，这些实验曾导致内出血、瘫痪、慢性感染、癫痫发作、心理健康下降和死亡。

佛罗里达大西洋大学未来思维中心创始董事Susan Schneider博士表示：“如果真的如马斯克所说实现了思想的上传和下载，数据云的广泛使用不是将治疗与人类联系起来，而将人类与AI相结合，那么他们的经济模式将是出售我们的个人数据。我们内心深处的想法会被卖给出价最高的人。另外，我们需要付费订阅吗？如果有权势的人掌握了我们的思想怎么办？”

参考资料：

[1]https://www.cnbc.com/2022/12/01/elon-musks-neuralink-makes-big-claims-but-experts-are-skeptical-.html