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馬斯克的"讀腦"裝置首次植入人體,科學家期待什麼?擔憂什麼?

2024-02-05 08:45:52

2月4日訊息,埃隆·馬斯克(Elon Musk)建立的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日釋出的訊息中,馬斯克宣佈Neuralink已成功將其“讀腦”裝置首次植入人體。

腦機介面(BCI)是連線大腦與外部裝置的一種橋樑。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、機械臂、輪椅等裝置。除了Neuralink,還有其他科研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的這次人體試驗抱有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,公眾對這次試驗的瞭解相當有限。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,關於試驗的詳細資訊,主要來源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,比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網站上註冊。這個網站由美國國立衛生研究院管理,是公開的科研資訊庫,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,總部位於加州弗裡蒙特的Neuralink並未回應為何未在該網站上註冊此次試驗的置評請求。

《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,這次試驗不僅關乎技術的進步,還可能引發倫理和隱私方面的擔憂。

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將目標鎖定在單個神經元的活動上,透過穿透大腦的電極進行記錄。相比之下,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。此前的植入式系統需要透過頭骨上的埠與計算機進行物理連線,這不僅增加了感染風險,還限制了實際應用。

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。這一數字遠超Blackrock Neurotech的腦機介面裝置,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裝置有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、訊號質量、耐用性和使用者體驗等角度來看,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。”

科學家們將從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資訊,但專家們推測,試驗的主要焦點將集中在裝置的安全性上。丹尼森指出,在這個階段,科學家們將密切關注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。長期隨訪將是評估的關鍵,以確保植入裝置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裝置的功能性,還要求志願者每週至少使用裝置兩次來控制電腦並反饋體驗。

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質量的穩定性問題。她表示,瞭解植入後神經元訊號的質量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,因此長期訊號質量的保持對於裝置的有效性非常關鍵。

丹尼森則對Neuralink的無線系統性能充滿好奇。在一個非實驗室環境中,這種無線系統的效能表現如何?

科學家們對Neuralink BCI有哪些擔憂?

Neuralink的人體試驗已經開始,這意味著志願者的安全和福祉成為了最受關注的問題。這一試驗已經獲得了美國食品和藥物管理局(FDA)的批准,儘管該機構曾拒絕過Neuralink的申請。然而,一些研究人員對這次試驗未在ClinicalTrials.gov網站上登錄檔示疑慮,這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,所以我們無法瞭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,資訊的公開和透明度尤為重要。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,他在一次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取得的成就感到興奮,但他也強調了資訊披露的重要性。他認為:“如果Neuralink能夠公佈更多關於試驗的資訊,那麼他們的工作將得到更好的理解和支援。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。”(小小)

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