馬斯克的"讀腦"設備首次植入人體科學家期待什麼?擔憂什麼?
馬斯克(Elon Musk)創建的Neuralink旨在改變我們對腦機介面的認知,讓科幻變成了現實。1月29日發布的消息中,馬斯克宣布Neuralink已成功將其「讀腦」裝置首次植入人體。
腦機介面(BCI)是連接大腦與外部設備的一種橋樑。這項技術能夠捕捉並解碼大腦活動,使那些因為嚴重癱瘓而失去行動能力的人能夠僅憑意念控制電腦、機械手臂、輪椅等設備。除了Neuralink,還有其他科學研究團隊也在競相研發類似的技術,有的甚至已經進入人體試驗階段。
神經科技研究人員對Neuralink的這次人體試驗抱持著既謹慎又興奮的態度。荷蘭烏得勒支大學醫學中心的神經科學家、國際腦機介面協會主席馬利斯卡·範斯汀塞爾(Mariska Vansteensel)表示:「我期待看到他們能證明技術的安全性。從目前來看,這種技術在測量大腦訊號方面表現優秀,至少短期內如此。但長期效果如何,仍是關鍵問題。”
然而,大眾對這次試驗的了解相當有限。除了馬斯克的帖子,外界無法證實試驗是否真的已經開始。而且,關於試驗的詳細信息,主要來自於一份招募受試者的研究手冊。對此,英國牛津大學的神經工程師蒂姆·丹尼森(Tim Denison)表示:“我們需要知道更多細節,例如植入手術在哪裡進行,試驗將評估的具體結果是什麼等。”
更令人費解的是,這次試驗並未在ClinicalTrials.gov網站註冊。這個網站由美國國立衛生研究院管理,是公開的科學研究資訊庫,要求研究人員在招募參與者之前就公佈試驗詳情和方案。許多醫學雜誌也將此作為發表研究成果的先決條件,以保護參與臨床試驗的受試者權益。然而,總部位於加州弗里蒙特的Neuralink並未回應為何未在該網站上註冊此試驗的置評請求。
《自然》雜誌也對Neuralink的植入物與其他腦機介面技術進行了比較分析。文章指出,這次試驗不僅關乎科技的進步,也可能引發倫理和隱私的擔憂。
Neuralink的晶片與其他BCI有何不同?
與猶他州鹽湖城的Blackrock Neurotech公司一樣,Neuralink將目標鎖定在單一神經元的活動上,透過穿透大腦的電極進行記錄。相較之下,其他公司更傾向於在大腦表面放置電極,透過記錄神經元群的平均訊號來解讀大腦活動。
然而,最新的研究顯示,透過平均訊號或許可以解碼更為複雜的認知過程,例如內心語言。紐約的Synchron公司已經成功展示了低頻寬的大腦表面BCI如何實現基本的智慧型手機控制。
Neuralink的創新之處在於,它是一款完全植入式的無線系統,這在腦機介面領域尚屬首次。先前的植入式系統需要透過頭骨上的連接埠與電腦進行實體連接,這不僅增加了感染風險,還限制了實際應用。
根據Neuralink的研究手冊介紹,其晶片包含64條柔性聚合物線,提供1024個記錄大腦活動的位點。這數字遠超BlackrockNeurotech的腦機介面設備,後者是目前唯一長期植入人體的單神經元記錄系統。因此,Neuralink設備可望大幅提升腦機通訊的頻寬。此外,Neuralink特別強調了其紗線的靈活性,並表示正在研發一種機器人,用於將紗線植入大腦。
英國牛津大學的神經工程師蒂姆·丹尼森對此表示讚賞:「各種方法都令人振奮。」但他也強調,現在的問題是,從安全性、訊號品質、耐用性和用戶體驗等角度來看,哪種方法表現最佳。他說:“為了患者的利益,我們需要進行持久的技術探索。”
科學家將從Neuralink人體試驗中學到什麼?
儘管Neuralink並未公佈過多關於試驗目標的具體信息,但專家們推測,試驗的主要焦點將集中在設備的安全性上。丹尼森指出,在這個階段,科學家將密切注意植入裝置的直接影響,例如是否出現中風、出血、血管損傷等問題,同時也不忽視感染的可能性。長期追蹤將是評估的關鍵,以確保植入設備不會引發任何潛在的安全問題。
Neuralink的研究手冊中提到,志願者將被追蹤研究五年。這段時間不僅用於評估設備的功能性,還要求志工每週至少使用設備兩次來控制電腦並回饋體驗。
荷蘭烏得勒支大學醫學中心的神經科學家、國際腦機介面協會主席馬利斯卡·範斯汀塞爾關注的是神經訊號品質的穩定性問題。她表示,了解植入後神經元訊號的品質是否隨時間下降至關重要。畢竟,更換電極在現有技術中並不容易,因此長期訊號品質的維持對於設備的有效性非常關鍵。
丹尼森則對Neuralink的無線系統效能充滿好奇。在一個非實驗室環境中,這種無線系統的效能表現如何?
科學家對Neuralink BCI有哪些擔憂?
Neuralink的人體試驗已經開始,這意味著志工的安全和福祉成為了最受關注的問題。這項試驗已經獲得了美國食品藥物管理局(FDA)的批准,儘管該機構曾拒絕Neuralink的申請。然而,一些研究人員對這次試驗未在ClinicalTrials.gov網站上註冊表示疑慮,也引發了公眾對於試驗透明度和倫理問題的關注。
丹尼森對此表示了擔憂,他稱:「我的假設是,FDA和Neuralink在一定程度上遵循了規定。但關鍵在於,我們沒有看到具體的協議,所以我們無法了解試驗的具體內容和標準。 」
對於那些希望BCI技術能改善他們生活的患者來說,資訊的公開性和透明度尤其重要。伊恩·伯克哈特(Ian Burkhart)是俄亥俄州哥倫布市BCI先鋒聯盟的聯合創始人,他在潛水事故中受傷癱瘓,並在他的大腦中植入了Blackrock晶片。
伯克哈特對於Neuralink所取得的成就感到興奮,但他也強調了資訊揭露的重要性。他認為:「如果Neuralink能夠公佈更多關於試驗的信息,那麼他們的工作將得到更好的理解和支持。特別是對於那些迫切希望這種技術能夠改善他們生活的患者來說,他們有權知道更多的細節。”