首位腦機介面患者康復?馬斯克被批「搞新聞稿科學」 加载评论...
腫瘤情報局  2024-02-22 16:43


文/黃絨 鳳凰網《CC情報局》特約撰稿員

核心提要:

1. 2月19日,馬斯克宣稱第一位植入其公司大腦晶片的患者已經康復,但是他並未給出患者具體信息。他此次採用新聞稿的形式宣布科研進展,遭到多位科學家強烈批評。科學家們表示,這種重大科研信息應該向大眾說明情況,而不是保持隱秘。

2. 馬斯克的Neuralink公司人體試驗精確機器人植入腦機介面的初步目的,是讓癱瘓人士僅用意念就能操作計算機游標或鍵盤。該公司計劃在2024年為11人、到2030年為超過2.2萬人進行手術,稱晶元Link可以讓癱瘓者自主行走、失明者恢復視力、殘障者恢復行動能力,並通過AI與人溝通。

3. 在Neuralink公司被允許在人體上試驗前,瑞士的腦機介面技術已讓癱瘓12年的病人「站立」兩年。2021年7月,瑞士研究人員給一名癱瘓的荷蘭男子實施了大腦植入手術,幫助其恢復了行走能力。另一家獲批進行人體試驗的美國腦機介面公司Synchron,則在 2022 年 7 月宣布在美國進行首次植入腦機介面試驗。



首位腦機介面患者康復?馬斯克被批評在做「新聞稿科學」


2月19日,「神經連結」(Neuralink)公司創辦人馬斯克在自己的「X」平台發布消息稱,第一位植入該公司大腦晶片的患者已經康復,可以用思想來控制電腦滑鼠;但令人感到困擾的是,馬斯克通過X平台公布的這一實驗中的信息,並沒有披露更多的詳細細節,比如第一位病人的身份?包括所患何病?

不過去年神經連結公司曾公開披露,正在找頸椎受傷、「肌萎縮側索硬化症」(ALS)而四肢癱瘓的人來參與實驗。



據CNN推測,這位病人很可能是一位四肢癱瘓的病人。目前還未得到證實。

但馬斯克用新聞稿的形式,發布重大科研進展的方式,則遭到了多位科學家的強烈批評。

非營利研究機構黑斯廷斯中心(Hastings Center)刊出文章,炮轟神經連結公司用發新聞稿的方式,在做「新聞稿科學」;該中心認為,用脆弱人類來做史無前例的實驗,應正式向大眾說明。



賓州大學醫學道德系主任卡普蘭(Arthur Caplan)及教授摩倫諾(Jonathan Moreno)表示,有人付錢做人體實驗,而對結果有龐大的金錢押寶,但那人是資訊的唯一來源,並不符合基本的醫學道德標準。

卡普蘭表示,即便食品暨藥物管理局不要求呈報醫療裝置的早期可行性研究,動刀的外科醫生、神經醫學家及護士都有道德責任,透明地提供資訊;因為有釋出虛幻希望給不知多少因神經問題而失能的人這種風險,用科技法規來遮擋,無法讓他們避開透明性的道德責任。

CNN發文稱,馬斯克煞費苦心,想引領這種可能改變生命的科技,對無法行動或溝通的人尤其如此,脫離僅在實驗室而進入真實世界;但那場手術的細節或證據寥寥無幾,那次植入手術代表的科學進展有多重大,也不得而知。

馬斯克暫沒有回應這些科學家的批評,但老馬在X上隨手公布重大科研信息的做法,顯然並不恰當。至少不嚴謹。





馬斯克腦機介面公司在人體試驗中已首次將腦機介面晶元植入,只需思考即可控制電子設備


馬斯克折騰了將近8年的腦機介面終於傳出好消息。



1月30日,Neuralink創始人馬斯克在社交平台X上發文宣布其腦機介面公司Neuralink完成了首 例人類大腦設備植入手術,初步結果顯示「很有前景」。

「首位志願者昨天(1月29日)接受了Neuralink的大腦植入手術,目前恢復良好。初步結果顯示,神經元尖峰檢測很有前景」。

隨後馬斯克補充說,「只需思考即可控制你的手機或計算機,並通過它們來控制幾乎任何設備。最初的使用者將是那些失去四肢的人。可以想象一下,讓史蒂芬·霍金的溝通速度比打字員或拍賣師更快。這就是我們的目標。」

馬斯克還介紹說, Neuralink的首個產品名叫「心靈感應」(Telepathy)。

這意味著,在被FDA拒絕兩次,延宕四年後,馬斯克的腦機介面終於用在了人類身上。





從2019年至今,美國食品和藥品監督管理局(FDA)以安全風險為由,先後至少兩次拒絕了埃隆·馬斯克(Elon Musk)的腦機介面公司Neuralink進行所謂的「大腦植入以治療癱瘓和失明等疑難病症的人體試驗」。

2022年初,Neuralink再次申請進行人體試驗失敗,FDA在向Neuralink解釋這一拒絕決定時,明確要求這家公司在進行人體試驗之前必須解決數十個問題。

在產品獲得批准的道路上,人體試驗是一個關鍵里程碑。

FDA的主要安全擔憂涉及該設備的鋰電池、植入物的微小導線有可能轉移到大腦的其他區域、能否以及如何在不損傷腦組織的情況下移除該設備,並解決長時間運作出現的發熱以及移植時出現的炎症等問題。經過將近一年的調整,Neuralink公司已基本解決了FDA提出的上述十多個問題,化解了對植入人體的安全性疑慮。



去年9月19日,Neuralink宣布,該公司已獲得一個獨立審查委員會的批准,將進行首次人體試驗,對癱瘓患者的大腦植入設備。

據Neuralink聲稱,這項人體試驗為期六年,參與者將首先參加一項為期18個月的研究,在那之後,他們將每周至少花兩個小時進行腦機介面方面的研究。

Neuralink公司人體試驗精確機器人植入腦機介面的目標,是尋找22歲及以上、漸凍症(因脊髓損傷或肌萎縮側索硬化症)導致四肢癱瘓、且傷后至少一年未見好轉的試驗參與者,或帕金森病等神經系統疾病。初步目的是讓癱瘓人士僅用意念就能操作計算機游標或鍵盤。

並決定在2024年為11人進行手術,到2030年為超過2.2萬人手術。



馬斯克稱,希望找到因脊髓損傷或漸凍症而四肢癱瘓的患者優先進行試驗。

馬斯克的傳記作者之一,Ashlee Vance表示,外科醫生需要幾個小時進行顱骨切除手術,然後機器人在25分鐘的時間內插入Neuralink的設備以及約64根不同螺紋組成的超薄電極陣列。該裝置將取代被移除的顱骨。Vance還補充稱,電線非常細,大約只相當於人類頭髮寬度的十四分之一。

從馬斯克公司腦機介面項目操作流程看,手術將由機器人「R1」操作植入物「N1」植入大腦區域。約15分鐘植入完成後,「N1」內的晶元將用於記錄大腦信號並將其無線傳輸到Neuralink的解碼運動意圖應用程序。應用程序解碼大腦信號后,通過藍牙連接來控制外部設備。 患者則使用Neuralink應用程序並通過藍牙連接來控制外部滑鼠和鍵盤,從而去做自己想做的事。

從外觀上看,植入物「N1」只有一枚硬幣大小,內部小型電池可以通過一個袖珍的感應式充電器從外部無線充電。Neuralink官網介紹稱:「完全可植入,在外觀上看不見,可以讓你隨時隨地控制電腦或移動設備。」

另據披露,Neuralink公司這款名為Link的大腦植入晶元,據稱可以「讓嚴重癱瘓的病患只需透過神經訊息就能控制自己行走」,這代表像「漸凍人」等患有退化性疾病的患者,能用「意念」移動滑鼠或打字,重拾與親人溝通的能力。

在漸凍症患者的病情惡化過程中,常會遇到言語和溝通障礙,腦機介面將大腦發出的神經信號轉換為通過計算機或其他設備合成語音說出的文本或單詞,通過大腦神經信號,可以幫助晚期漸凍症患者進行溝通。

如果這次試驗成功,那麼像蔡磊這樣的漸凍病人群體,可能將會迎來希望。

這種裝置還可解讀腦部訊號,讓失明者恢復視力,殘障者恢復行動能力,並通過AI與人溝通。



據了解,這項試驗過程需要耗費大量金錢與時間,植入腦機介面晶元僅是第一步,還有相當漫長的路要走。 科羅拉多大學神經外科與生理學副教授、FDA前官員Cristin Welle認為,Neuralink至少還需要5-10年的時間才有可能商業化。

目前國際上的植入式腦機介面公司中,獲得批准進入人體臨床試驗階段的有三家,分別是 Neuralink、Onward 和 Synchron。

Neuralink 的技術路線屬於「皮層刺入」路線,Synchron 的技術是介入性微創。Synchron 在 2021 年就已獲得 FDA 批准,開始試驗,並於 2022 年 7 月宣布在美國首次植入腦機介面,並發表了初步試驗結果。

據報道,微靈醫療是國內唯一做皮層表面高密度柔性電極植入式腦機介面工作的團隊,預計本年底完成電極陣列的臨床測試與驗證工作。

腦機介面的賽道上選手眾多,馬斯克的Neuralink公司面臨的競爭相當激烈。

而Neuralink看上去似乎起了個大早,卻趕了個晚集?



荷蘭癱瘓12年的男子已靠腦機介面技術站了起來

馬斯克的Neuralink公司剛剛被允許在人體上做實驗,瑞士這邊的腦機介面技術,已經讓癱瘓12年的病人「站立」兩年了。

今年5月24日,發表在《自然》雜誌上的一項研究稱,瑞士一組研究人員在一名癱瘓男子的腦部放入植入物后,這名男子重新恢復了行走能力。現年40歲的荷蘭男子奧斯卡姆(Gert-Jan Oskam),12年前在一次自行車事故中損傷了頸部和脊髓,導致他雙腿癱瘓,雙手也局部傷殘。

2021年7月,瑞士的研究小組開發出一種新的療法,洛桑大學的神經外科醫生喬斯林·布洛赫教授(Jocelyne Bloch)在奧斯卡姆身上實施了這項植入手術,醫生在他的頭骨兩側與脊椎各打了一個直徑5厘米的圓孔,位於大腦運動中樞的上方,然後插入了兩個由法國原子能機構開發的界面,並將植入物連接到與行走有關的神經末梢上,通過大腦植入物在患者的腦部和肌肉之間建立一座「電子橋樑」,使大腦發出的信號得以通過無線傳輸到頭盔的感測器上。這些信號通過計算機演算法轉化為指令,並藉助脊椎處植入的第二個裝置控制腿部和腳部的肌肉。研究人員發現,在放入植入物兩天後,奧斯卡姆就已經能重新控制臀部。經過幾周的訓練,他可以在助行器的幫助下站立和行走,甚至還能上樓和走斜坡。



▎瑞士洛桑聯邦理工學院發明的腦機介面系統,大腦與腰部需手術植入,頭上再戴上訊號放大器,還要背著解析電腦的背包。


奧斯卡姆說:「我可以用思考的方式控制我的臀部,經過練習后,過程與癱瘓之前的動作差不多,我認為這樣的效果對每個人來說都是最好的。」

奧斯卡姆現在每天可以走大約300英尺,可獨立維持日常生活。他可以走上樓梯,用拐杖穿越有坡度或不平坦的地形。經過近一年的使用,該系統一直保持穩定。

研究團隊表示,經過持續的行走復健后,奧斯卡姆的腿部神經系統還能持續改善,顯示神經細胞進一步恢復,他癱瘓多年的肌肉變得健壯,喪失多年的神經功能也有所恢復,這表明電子晶元植入促進了神經的重新連接與生長。

奧斯卡姆走路的速度還是相當緩慢,但是他的生活品質明顯改善了。例如,他現在可以站在酒吧里和朋友一起喝啤酒,這在我們大多數人看來尋常不過,對奧斯卡姆以及有同樣遭遇的患者來說卻意義重大。



但這項試驗仍有缺陷,困擾Neuralink公司的感染等問題也是這個瑞士試驗面臨的問題。

由於感染,大約五個月後,奧斯卡姆的一個顱骨植入物被移除。儘管如此,植入該設備的洛桑聯邦理工學院神經外科醫生喬斯琳·布洛赫 (Jocelyne Bloch) 表示,與收益相比,所涉及的風險很小,「總是有一點感染或出血的風險,但它們很小,值得冒這個風險。」到目前為止,這個裝置已植入 2 人,奧斯卡姆是效果最好的一個。



這個團隊正在招募3個脊髓損傷的病人,看看類似的設備是否可以恢復手臂運動。

成立於2016年的馬斯克腦機介面公司的臨床試驗進度,似乎已大幅落後於同行。 馬斯克的腦機介面技術,與目前這些已進行人體試驗的公司有何異同,他能實現彎道超車嗎?作為進入這一領域較早、聲名較大的公司,為何Neuralink會淪為一個後來者?





馬斯克設想:我們可以在25年內建立一個全新的「巫師帽」,定義未來人類是什麼


馬斯克從7年前就開始試圖展示:人類目前為止「最大的腦洞」開得能有多大。

2020年8月29日,馬斯克的腦機介面公司Neuralink,通過網路直播展示了一頭豬,它在兩個月前被植入了一枚硬幣大小的Neuralink設備LINK V0.9。這頭豬現場演示了實時神經元活動,展示了 Neuralink 腦機介面技術的實際應用過程,這款驚人的軟體已經可以高度準確地預測這頭豬的肢體活動。

與2019年展示的腦機介面設備不同的是,最新一代的Neuralink設備是完全無線的,使用感應充電。



Neuralink成立於2016年,是一家研究大腦晶元的公司,有100多名員工。專註於修復腦部與脊椎損傷,包括記憶力減退、中風和成癮。

根據醫學研究最新進展,腦電波數據是可以受到控制的。馬斯克曾這樣解釋這家公司的本質,「我要為大腦打造一個巫師帽」,「第一次聽說Neuralink后僅僅六周,我就確定其工程之大膽、使命之壯麗,完全讓特斯拉和SpaceX黯然失色。那兩家公司在試圖定義未來人類會做什麼,Neuralink則意在定義未來人類是什麼。」

馬斯克認為,通過這一技術,在大約25年內,設備可能從觸及一個點演進為電極列陣,覆蓋到全腦界面,也就是馬斯克所說的「巫師帽」,一種新的大腦結構,與大腦邊緣系統及大腦皮質並列。未來再將其與外部設備實現無線連接,最終實現人類與人工智慧(AI)之間的「共生」。這意味著所有神經元都將連接到用戶自己的AI擴展,就像今天人們使用的手機本質上已經成為自身器官的拓展一樣。只不過,這次開了腦洞后,人不再通過肢體向外部設備交付數據,而是把大腦神經活動直接轉化為信號,從而實現控制和互動。

在用這頭豬展示了Neuralink公司的技術之前,2020年1月,這家公司即向FDA遞交了申請,準備開始在人類身上測試這項技術,目標是利用這一平台治療諸如運動障礙、脊髓損傷和失明之類的神經疾病,最終希望讓植入手術變成像眼科的激光手術治療近視那樣足夠安全。其中最重要的測試包括:展示相關設備可以監控大腦活動,然後對其進行解碼,這意味著電腦可以將特定的大腦活動模式與動作聯繫起來,比如運動、視覺或語言。



Neuralink公司發布了一種微型探針,探針擁有接近3100 個電極,分佈在大約100 根柔性電線或者說「線」上,每根線都由一個定製的神經外科機器人單獨插入實驗鼠的大腦中。該公司稱,該設備可以一次監測超過1000 個神經元的活動。這種類似於縫紉機的外科機器人可以瞄準特定的大腦區域,幫助外科醫生避開主要血管,植入設備后,數據通過專用晶元和軟體來進行處理分析。



在豬身上展示了這一技術的基本前景一年後,21年4月,Neuralink公司又展示了腦部植入了兩個神經連結裝置的猴子,它只需要動腦就可以玩簡單的「碰」(Pong)電動遊戲,或透過大腦晶元在熒幕上移動滑鼠。

去年12月,這家公司又發布了一個最新的試驗,讓腦部植入了試驗裝置的猴子用「意念打字」——它打出了兩個完整的句子。雖然猴子只是跟隨人類提示,將大腦信號轉化為游標移動選出正確的句子,而不是真的學會了拼寫人類語言,但這場展示證實了 Neuralink 的腦機介面技術在實用性上更進一步。

但這個試驗的危險程度,仍然引發了相當多的爭議。Neuralink公司去年2月披露,有幾隻疑似遭植入裝置感染的猴子已經安樂死,而引發這幾隻猴子死亡的風險,包括裝置過熱以及毒性化學物質滲入腦部的問題。

另據路透社報道,自 2018 年以來,Neuralink 已經殺死了大約 1500 只動物,包括 280 只羊、豬和猴子。目前尚不清楚這些動物中有多少在植入 Neuralink 大腦晶元后死亡。而這也間接影響了FDA的態度。

在接連遞交了兩次試圖進入人體臨床試驗報告,被FDA羅列出了數十項安全問題並拒絕後,這家公司動用了大量人力處理上述問題。據稱,他們已經找到了給裝置降溫以及降低毒性化學物質滲漏的方法。



Neuralink公司總裁馬克斯·霍達克在接受《華爾街日報》採訪時說:「我們希望可以對5名患者展開首次安全研究。這次臨床試驗將針對截癱等脊髓損傷患者。」

雖然之前已有多個國家與機構在腦機介面技術上走得很遠,但馬斯克的Neuralink公司被批准進行人體試驗的消息,仍然引發了轟動。



5月28日,《華爾街日報》認為「這是高性能腦機技術面向臨床應用的一次重大突破。」此前獲準的傳統植入式腦機介面,用的是一種叫「猶他陣列」(Utah array)的硬質電極,據了解,瑞士的這個試驗使用的就是具有 64 通道硬膜外電極陣列的技術。而Neuralink公司的「Link大腦植入晶元」採用的是柔性電極,能有效降低大腦的排異反應,而且具備 1024 個通道的電極,能採集到相當高質量的神經信息。區別於其他腦機介面技術公司的是,它們還開發出了能做腦機介面手術的機器人,能在儘可能不損壞腦組織的情況下安全取出設備。



▎由Neuralink設計的機器人將使用針把「線」式插入大腦介面。


如果馬斯克的這家公司在人體試驗中獲得成功,這將意味著這款晶元可以像蘋果手機系統一樣,每年定期升級最新信息版本,得到最新的神經功能指令。