“接口”脑机接口技术离普通人还有多远?

2022-09-18 09:05:47来源:第一财经

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创新的神经接口技术近年来备受科学界和资本界关注,脑机接口、深部脑刺激等技术已经在神经外科临床中应用,给医生带来便利,给患者带来福音。但是,企业家们的愿景远不止这些。

Neuralink公司创始人马斯克希望有一天通过脑机接口技术,可以真正实现下载大脑、记忆和人的性格。他还称已将自己的大脑上传到云端,并且已和虚拟版的自己交谈过。

Neuralink公司将于10月31日展示最新取得的进展。该公司正在面临从动物试验迈向人体试验的关键阶段。

Neuralink的脑机接口芯片被马斯克描述为植入头颅中的Fitbit,芯片通过细小的金属丝与大脑相连,这些电极用来记录和解码来自大脑的电信号,可协调手部和手臂的运动。

但现在的问题是,有多少健康人真的愿意在大脑里植入一个设备,来帮助自己提升睡眠质量?因此,这也限制了Neuralink这类有创的脑机接口植入物的商业化应用场景。

近期,Meta的创始人扎克伯格对马斯克的这一愿景“泼了冷水”。扎克伯格称,至少在未来的10到15年内,还看不到普通人如何从Neuralink这样的大脑植入物中获得益处。

日前,多位国际著名神经科学专家日前在天桥脑科学研究院(TCCI)举办的一场“面向大众的神经技术”研讨会上也表示,这种有创的脑机接口技术目前的应用主要集中于临床,例如让中风或因其他疾病引起失语症病患增强语言功能,帮助严重帕金森病或其他运动障碍症状的人显著减轻症状,提升“渐冻症”(ALS)患者、卒中患者的拼写准确率等。

这意味着,目前的脑机接口,主要是通过对大脑运动意识的解码和感官的反馈,实现对大脑结构和功能的重建;而业界所期待的下一代的用于健康人群的脑机接口技术,将能做到解码工作记忆、情感和运动集成,并通过自适应的调节和感官反馈,实现对大脑功能的稳定提升。要实现这些功能,还需要漫长的过程,仅启动人体临床试验就可能耗费数年时间。

在清华大学生物医学工程系教授洪波看来,以目前脑机接口技术的研究水平,还远远没有到了要担心伦理风险的时候,而随着技术的发展,未来也会面临伦理方面更大的挑战。洪波的团队目前已经实现使用3个颅内电极微创植入,帮助残疾人打字,每个电极的等效信息传输率达20比特/分钟。

TCCI应用神经技术前沿实验室主任Gerwin Schalk教授认为,神经技术在普通人群中最先落地的功能,可能涉及睡眠调控以及缓解抑郁焦虑场景。他举例称,通过神经技术产生能够引起大脑积极反应的音乐,让大脑和音乐韵律达成一致的节奏,起到帮助正常人个性化提升睡眠质量的作用。

不过,要说服健康人在大脑中植入一个“异物”来提升睡眠质量,恐怕很少人愿意接受这种选项。

相比之下,距离普通人更近的脑机接口应该是一种无创的设备。正如扎克伯克所透露的,Meta正在研究一种神经接口技术,只需要通过动一动手腕,就可以给人们发短信。扎克伯克希望这种神经接口技术可以作为其进军“元宇宙”世界的一部分。

但扎克伯格也承认,这种技术成功的关键在于如何让计算机将信息直接输入人的大脑中,要实现这一技术,Meta可能无法凭借一己之力。Meta可以做的,是利用可穿戴设备来接收从身体其他部位检测到的大脑信号,也就是基于人体运动神经元发出的信号。

根据扎克伯格的设想,这些信号可以传递给可穿戴设备,例如一个腕带。腕带在接收到信号后,可以将其翻译成特定的指令。扎克伯格所描绘的这种愿景更接近于普通人的现实生活,但他同样没有给出实现这些愿景的时间表。

人类在探索脑机接口技术的途中还有很多未知,不应停下脚步。脑机接口的发展趋势也将由表象到机理、从有创到无创、从单一学科实现多学科融合,并最终造福更广大的人群。

好了,关于脑机接口技术离普通人还有多远?就讲到这。


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