馬斯克宣布：Neuralink完成首例人類腦機接口芯片植入，恢復良好

電子發燒友網報道（文/李彎彎）1月30日消息，馬斯克在社交平臺X宣布，昨天首例人類接受了腦機接口公司Neuralink的植入物，目前恢復良好。初步結果顯示神經元尖峰檢測（neuron spike detection）表現出良好的前景。

馬斯克隨后發布帖子補充道，Neuralink的首款產品叫做“心靈感應”（Telepathy）。他解釋稱：“只需要動動思維，人們就可以通過Telepathy控制自己的手機或電腦，并通過它們操控幾乎任何設備。最初的使用者將是那些失去肢體功能的人。想象一下，斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）與人交流的速度將比打字員或拍賣師還快。這就是我們的目標?！?br />
Neuralink的發展歷程，2024將進行更多人體植入試驗

Neuralink是馬斯克創立于2016年的公司，研究對象為腦機接口技術。過去幾年里，Neuralink不斷取得進展，2019年，Neuralink首次推出了植入物的設計，將在大腦的一塊區域內植入1024根微小的電線，傾聽腦細胞的電波，并發送自己的電波。

2020年，Neuralink公布了硬幣大小、電池供電的N1芯片植入計劃。2022年11月，馬斯克及團隊聲稱，未來半年，他們有望開始將芯片植入人腦的人體試驗計劃。

2023年5月，Neuralink宣布，公司已獲得美國食品藥物管理局 (FDA) 的批準，將啟動其首個人體臨床研究。這意味著，Neuralink將把他們的設備植入人類的大腦中。

去年年底，Neuralink表示正在招募因頸脊髓損傷或肌萎縮側索硬化癥（ALS）而四肢癱瘓的志愿者進行試驗。據介紹，受試者需同意讓外科醫生切除一塊頭骨，以便讓一個機器人把一系列電極和超細電線接入大腦。當機器人完成工作后，失去頭蓋骨的部分將被覆上一塊25美分硬幣大小的計算機芯片，這塊芯片要留在那個地方好幾年。其目的是分析和讀取受試者的腦活動，然后將信息以無線傳輸的方式送至附近的筆記本電腦或平板電腦。

在準備人體試驗之前，Neuralink過去兩年已經進行了動物植入實驗超過400次。據了解，在奧斯汀，Neuralink把一個酒吧變成了巨大的植入物生產線和測試中心。除了常見的銑床、車床和激光切割機外，這家工廠還配備了更多稀奇古怪的設備，比如冰箱大小的櫥柜，里面裝滿了合成腦液，可以加熱、冷卻和擠壓植入物，以模擬多年的磨損情況。

手術過程中的首要任務是避免在患者的大腦中產生任何出血或疤痕組織。為此，Neuralink還制造了自己的手術機器人。這臺機器人是白色的，高約2.1米，底座穩定，呈立方體形狀，支撐著一個電子設備塔。

Neuralink的十幾臺機器人在2021年對羊、豬和猴子進行了155次手術，2022年進行了294次。對于人類受試者來說，手術準備和開顱預計需要幾個小時，然后是大約25分鐘的真正植入過程。Neuralink聯合創始人兼工程副總裁DJ Seo稱：“過去兩年，我們一直專注于打造一款適合人類使用的產品，現在是時候幫助真正的人類了?！?br />
從目前的情況來看，Neuralink進行的人體植入實現取得了成功。接下來，Neuralink還會進行規模宏大的試驗，該公司計劃在2024年進行11例設備植入手術，2025年為27例，2026年為79例，而到2030年，這一數字將超過22000人。Neuralink的植入設備尺寸約為5枚10美分硬幣疊在一起，包含1024個電極，由特別研發的機器人進行開顱植入，收集到的腦部信號則由用戶端App進行解讀。

腦機接口突破性進展明顯，醫療應用潛在市場規模巨大

腦機接口概念源于1973年美國加州大學洛杉磯分校計算機科學家雅克·維達爾的設想，即通過放置在頭皮上的電極可檢測到大腦發出的實時信號翻譯后用于控制計算機。其作用機制是繞過外周神經和肌肉，直接在大腦與外部設備之間建立全新的通信與控制通道，它通過捕捉大腦信號并將其轉換為電信號，實現信息的傳輸和控制。

腦機接口系統可以根據腦信號采集的方式，分為侵入式和非侵入式腦機接口。侵入式腦機接口主要用于重建特殊感覺（例如視覺）以及癱瘓病人的運動功能。此類腦機接口通常直接植入到大腦的灰質，因而所獲取的神經信號的質量比較高。

Emory大學的Philip Kennedy和Roy Bakay最先在人植入了可獲取足夠高質量的神經信號來模擬運動的侵入性腦機接口。他們的病人Johnny Ray患有腦干中風導致的鎖閉綜合癥。Ray在1998年接受了植入，并且存活了足夠長的時間來學會用該腦機接口來控制電腦光標。

和侵入式腦機接口一樣，研究者也使用非侵入式的神經成像術作為腦機之間的接口在人身上進行了實驗。用這種方法記錄到的信號被用來加強肌肉植入物的功能并使參加實驗的志愿者恢復部分運動能力。不過，雖然這種非侵入式的裝置方便佩戴于人體，但是由于顱骨對信號的衰減作用和對神經元發出的電磁波的分散和模糊效應，記錄到信號的分辨率并不高。

2023年是腦機接口概念提出的50周年，這一年，無論是理論研究還是設備研發，腦機接口技術都迎來了飛速的發展。如：由南開大學段峰教授團隊牽頭的全球首例非人靈長類動物介入式腦機接口試驗在北京取得成功；Bitbrain開發了可穿戴大腦傳感設備，可以在人工智能的幫助下監測腦電圖信號等。還有上文提到的馬斯克旗下Neuralink在美國獲準開展將設備植入人腦的臨床試驗。

接下來，隨著腦機接口技術還將會取得更大進步。從技術層面來看，其一，會逐漸從簡單的單向腦機接口到人機交互，最后達到人機共融、協同決策的高智能狀態；其二，產品將從單一模式向組合模式發展；其三，腦電信號采集設備將具備小型化、無線化等特征。

從市場前景方面來看，腦機接口最初因康復需求而產生，在人口老齡化趨勢背景下，能應用于神經系統疾病治療的腦機技術有較大市場空間。根據麥肯錫此前的一份測算，全球腦機接口醫療應用的潛在市場規模在2030年有望達到400億美元，2040年達到1450億美元。

寫在最后

腦機接口在醫療領域的疾病治療、功能恢復上具有重大價值。過去很多年，國內外都在積極推進腦機接口在技術上實現突破。然而，腦機接口并不是一項很簡單的技術，它的植入涉及到人類的安全。如今，在經過了多年的打磨之后，Neuralink終于實現了首例人體接入試驗，試驗者恢復良好，這說明人體植入腦機接口芯片取得階段性成功，期待接下來技術的不斷成熟和應用。