馬斯克公司在人腦植入設備，之前幾十年腦機融合研究如何
2月5日消息，上週一，埃隆·馬斯克(Elon Musk)在社交媒體X上宣佈他的腦機接口初創企業Neuralink已經完成了首例人類大腦設備植入手術，接入者“恢復良好”。雖然這並不是第一個植入人腦的微型設備，但馬斯克的聲明還是引起了一小羣科學家的關注。
科學家們幾十年來一直致力於通過直接接入人體神經系統來治療某些殘疾和疾病。許多科學家對馬斯克的聲明表示讚賞，同時也謹慎指出，Neuralink公開發布的信息並不多。
美國賓州匹茲堡大學(University of Pittsburgh)物理醫學與康復系副教授羅伯特·岡特(Robert Gaunt)表示：“把設備植入人體內可不是一件小事。”“但我認爲，如果不是幾十年來在神經科學方面的研究和能力，即使馬斯克也不會接受這樣的項目。”
馬斯克的聲明很突然。除了消息本身，幾乎沒有提供什麼實質性信息：“第一個人昨天接受了Neuralink的植入物，恢復得很好。初步結果顯示，神經元尖峰檢測很有前景。”
許多科學家對馬斯克的聲明表示讚賞，同時也謹慎指出，Neuralink的臨牀試驗還處於非常早期的階段，公開發布的信息並不多。但研究人員也表示，Neuralink已經取得了重大進展，正在做初創公司所擅長的事情：利用基礎科學知識努力製造出真正可行的產品。
岡特自己的研究重點就是通過腦機接口設備等植入物來恢復運動控制和觸覺等人體機能。岡特說，現在搞清楚Neuralink植入物對人類是否有效還爲時過早，但公司聲明是一個“令人興奮的進展”。
他表示Neuralink實現的新目標大力助推了一個過去15年中已經經歷過快速發展的行業。
20世紀90年代末，第一個腦機接口設備被植入人體，當時這項研究是由一位名叫菲爾·肯尼迪(Phil Kennedy)的神經學家所領導。
他們的想法是，這些設備植入後，可以讓受傷後的大腦回路保持完整，從而執行基本的運動和功能。匹茲堡大學物理醫學和康復系副教授詹妮弗·科林格(Jennifer Collinger)舉例說，當一個人想着移動自己的手或看着別人移動自己的手時，大腦中許多相同的神經元就會活躍起來，就好像他們自己在做這個動作一樣。
她說：“你可以在與這些運動相關的神經數據中找到活動模式，所以本質上可以扭轉這種關係，然後控制實際運動。”
2004年，一種名爲Utah array的微型設備首次被植入人體，使癱瘓患者能夠用神經脈衝控制電腦光標。這個裝置是由猶他大學的理查德·諾曼（Richard Normann）發明的，看起來像一個帶有細刺的小芯片，實際上有幾十個微小的電極。這一設備被設計成通過皮膚上的開口附着在頭骨上。
科學家們已經能夠通過Utah array展示腦機接口如何幫助人們用思想控制機械手臂，刺激肌肉和四肢活動，使用計算機和其他外部設備，甚至於解碼手寫和語音。
科林格的研究重點是恢復患者的手部功能，讓他們不僅可以移動自己的手或手臂，還可以自行操縱物體，讓患者生活自理所需的各項人體機能得以恢復。她說，“所有這些都是非常重要的概念性證明，表明這項技術可能是有用的。”
無論是馬斯克的初創公司Neuralink，還是Synchron和Precision Neuroscience等其他類似私營企業，本質上都是在利用幾十年來的研究成果，爲更多患者提供更實用的腦機接口設備。
Neuralink去年獲得美國食品和藥物管理局的批准，可以進行首次人體臨牀研究。關於選中誰植入設備以及手術過程的細節很少，但Neuralink一直在開發一種大腦植入設備，讓患者用他們的思想控制電腦、電話或其他外部設備。
Neuralink已經取得了幾次重大飛躍。與Utaharray不同，Neuralink的設備是完全可植入的，這意味着患者最終受到的限制可能會受到更少。目前大多數植入物仍需要人們在受控的實驗室環境中進行活動。
“這在工程上是一個巨大挑戰，”岡特說。“這是學術界和其他人幾十年來一直想要降低風險的那種東西，真正實現確實需要在工程領域艱苦卓絕、同心協力。”
Neuralink一路走來也有坎坷。公司也因爲激進組織和內部員工投訴稱Neuralink虐待實驗動物後而陷入爭議之中。據報道，除了Neuralink自己報告的2019年“不良手術事件”外，調查沒有發現有任何違規行爲的證據。
雖然Neuralink並不是第一個將腦機接口設備完全植入人體內的公司，但岡特說，公司已經大大提高了這些設備記錄神經活動能力。
Neuralink還使用最新的機器人完成手術，而不是專業神經外科醫生來植入設備。
加州大學戴維斯分校神經外科助理教授、加州大學戴維斯分校神經修復實驗室聯合主任謝爾蓋·斯塔維斯基(Sergey Stavisky)說：“這與人們以前所做的工作完全不同。”
斯塔維斯基說，用機器人自動化這一過程可以提升效率，效果也更好。
“你可以植入更多，可以快速植入，可以避開血管，”他說，“但這也很難，而且是全新方法，必須證明機器人是安全的。”
證明安全性將是Neuralink進行臨牀試驗的主要作用之一。在接下來的幾個月裡Neuralink需要證明，設備能夠正常運行，不會產生嚴重的不良影響。
植入物是否能如預期那樣起作用還有待觀察。馬斯克在聲明中表示，患者“恢復得很好”，初步結果“顯示，神經元尖峰檢測很有前景”。
在沒有具體數據的情況下，很難知道馬斯克的說法意味着什麼。但岡特說，這可能表明電極已經到位，附近的神經元已經被激活，植入物基本上可以檢測到神經元活動。
他解釋說，“這基本上意味着，至少在某種程度上是有效的。”
馬斯克表示，早期臨牀試驗的目標是治療癱瘓或高位截癱患者。如果這個裝置成功了，有一天可能會被用來治療一系列疾病。
與斯塔維斯基共同負責加州大學戴維斯分校神經修復實驗室的神經外科醫生大衛·布蘭德曼（David Brandman）使用過完全植入設備來治療帕金森病、癲癇和異常疼痛患者。
他說，當涉及到具體醫療需求時，腦機接口的確可以給包括中風倖存者、脊髓損傷、癱瘓和肌萎縮側索硬化症(ALS)患者帶來巨大影響。
除了臨牀應用之外，生物工程的科幻概念很容易讓人產生天馬行空的想象。馬斯克在2022年曾表示，他自己計劃某一天接受Neuralink的植入物。
然而，許多科學家認爲這種想法目前還太過遙遠，而且不太實際。
“我認爲現在談論這個還爲時過早，”布蘭德曼說。“有太多需要這些設備的人。任何強調’如果’和‘可能會發生什麼’的做法都是在傷害需要設備的人。”
雖然大腦控制裝置的想法可能會增強人類能力，但科學家們一致認爲，到目前爲止，還沒有證據表明這些植入物能可以改善正常人的身體機能。
岡特說：“認爲這些設備將使我們實現任何超人能力的想法只是科幻小說。”
儘管如此，Neuralink的臨牀試驗曾代表了神經科學和生物工程領域的重大進展。岡特和其他人都表示，工業界介入並在學術界已經取得的成就之上實現目標是很自然的事，不會掩蓋他們的研究成果。
岡特說：“大學和學術實驗室是真正擅長開闢全新領域的地方，它們涉足從未有人涉足的領域，嘗試那些對公司和投資者來說風險太大、不願投入資金的東西。”
他補充說，一旦大腦植入物展現出真正能力，私營公司就會開始相繼投入大量資源和資本，打造出商業上可行的產品。
岡特說，如果說Neuralink有什麼不同的話，那就是它的早期成功證明了資助基礎科學研究的重要性。
然而，可能很難預測行業發展會給學術界帶來怎樣的影響。
斯塔維斯基將這一過程比作衝浪。他說，這取決於學術界能否找出這一領域的下一個前沿，並以一種可能再次轉化成商業模式的方式推動科學發展。
岡特說，這說明所有關於馬斯克和Neuralink的新聞和討論並非沒有影響。
“每隔一段時間，當這類事情發生時，我確實會在一場生存危機中清醒過來，”他說，“但當現實到來時，我就會想到，總還會有挑戰和基礎科學需要解決。”（辰辰）