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首例人类患者大脑芯片植入成真,但发明者劝退

 7 months ago
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首例人类患者大脑芯片植入成真,但发明者劝退

2024/01/30 18:03

1月29日,马斯克在 X(原推特)上表示,他旗下的脑机接口公司“Neuralink”28日进行了首例脑机接口设备人体移植,移植者目前恢复良好。

“脑机接口”赛道和研究领域分为侵入式和非侵入式两大方向。非侵入式脑机接口的制造成本相对较低,不需要复杂的手术和昂贵的医疗设备,但由于非侵入式脑机接口是通过测量头皮上的电信号来获取大脑活动的信息,这些信号往往比较微弱,且容易受到外界干扰的影响,导致信号质量不如侵入式脑机接口。

Neuralink走的就是侵入式路线,由于需要在人脑中植入芯片设备,因此会对人体造成创伤或可能引起感染等并发症。Neuralink公司2022年曾申请开展人体试验,当时没有获得美国食品和药物管理局(FDA)批准,原因是对脑部植入设备试验安全性的担忧。尽管颇具安全方面的挑战,侵入式脑机接口获取的信号精度和分辨率相对较高,可以准确地测量单个神经元的放电等活动,因此在一些需要高精度、高分辨率测量大脑活动的场景中,侵入式脑机接口可能更有优势。

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在人体临床试验申请成功前,Neuralink已分别在猪和猴子身上做了相关试验,并引发轰动。

2020年8月,马斯克用小猪展示了脑机接口的最新成果。当工作人员给小猪喂养食物并进行触碰时,通过脑机接口设备读取的小猪大脑信号显示其处于活跃状态。而通过进一步读取其脑电信号,可以预测小猪的运动步伐和模式。2021年4月,Neuralink发布了一段视频,展示一只植入其设备的猴子通过心灵感应玩电子游戏,以此展示研究团队在大脑控制研究上的重大突破。

2023年5月,Neuralink终于获得FDA批准,启动首次脑植入设备临床试验。该公司当月还在其公司官网博客上宣布获批启动志愿者招募的消息,并介绍说,那些由于颈部脊髓损伤或肌萎缩侧索硬化症(俗称“渐冻症”)而四肢瘫痪的人可能符合招募条件。

早在2020年,比尔盖茨以及贝佐斯投资的脑接机口公司Synchron就获得了美国FDA的突破性设备认定,并在2022年成为首家获得FDA调查性设备豁免的公司。该公司也在招募患者参加早期可行性临床试验。

与Neuralink的大脑侵入式脑机接口不同,Synchron的脑机接口采用了一种更少侵入性的方法,通过血管植入到大脑中,并植入到运动皮层附近。Synchron的Stentrode配备有微小的传感器,并连接到位于胸部下方皮下的天线,收集并发送原始脑数据到外部设备。

2023年2月,Synchron透露,该公司正在美国和澳大利亚进行人体临床试验,以证明其脑机接口技术的安全性。同年 9 月,Neuralink宣布该公司已获得一个独立审查委员会的批准,将进行首次人体试验,对瘫痪患者的大脑植入设备。Neuralink声称,这项人体试验为期六年,参与者将首先参加一项为期18个月的研究,在那之后,他们将每周至少花两个小时进行脑机接口方面的研究。

Neuralink声称,通过向人脑植入电极、芯片等装置,建立连接人脑与外部设备的通信和控制通道,即脑机接口,从而实现用大脑生物电信号直接操控外部设备或以外部刺激调控大脑活动的目的。这一技术若能成功,将造福有视觉或行动障碍等疾病的患者。

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马斯克发布推文称,“想象一下,霍金能比速成打字员或拍卖师更快地进行交流,这就是我们的目标。”马斯克还透露,Neuralink的首款产品名为“心灵感应(Telepathy)”。

即便前景看起来很不错,但完成首次人体脑机接口的植入试验和商业化之间依然有很长的距离。在产品上市之前,这项技术还要经历多轮测试和审查,在真正实现应用之前,伦理和安全问题也是严峻的挑战。2023年 11 月,美国四名议员要求美国证券交易委员会调查马斯克是否通过误导投资者关于其公司 Neuralink 开发的脑植入物的安全性而犯下证券欺诈。

知名咨询机构Acumen Research and Consulting在数月前曾预测,全球脑机接口市场未来几年将继续扩张,将主要得益于市场对辅助技术的需求不断增长、神经技术和机器学习技术的进步、与虚拟现实和增强现实系统集成,以及与AI技术之间的协作。这也意味着脑机接口在商业化的道路上进一步加速。

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近日,巴西神经生物学家、美国杜克大学医学院神经科学教授、被誉为“脑机接口之父”的米格尔·尼科莱利斯在对话动点科技创始人卢刚博士时表示,他之所以不看好侵入式脑机接口,是因为大多数患者能从非侵入式脑机接口中受益,而且这样做更容易也更安全。“我们现在已经可以在几种疾病中证明使用非侵入式脑机接口,在神经康复方面和提升患者的生活质量方面,也是非常有效的……植入物应仅限于非常严重的病例中或少数全身完全瘫痪的患者,并且他们的全身参数处于符合植入。这种情况下,才可能更有优势和考虑使用植入物。”

从市场前景看,麦肯锡测算后表示全球脑机接口医疗应用的潜在市场规模在2030年有望达到400亿美元,2040年达到1450亿美元。其中,以中枢神经系统疾病治疗为主的严肃医疗的潜在应用规模2030年预计为150亿美元,2040年为850亿美元,而以情绪评估与干预为主的消费医疗的潜在应用规模2030年预计为250亿美元,2040年为600亿美元。

米格尔·尼科莱利斯教授也坦言,脑机接口领域和人工智能领域一样,目前都存在大量的炒作问题。对于这样一个前沿行业,他担忧由于资本炒作等问题,可能会把“侵入式脑机接口”作为解决一切问题的方法来推广。“在未来,我们需要一些类似的具体协议,来保护我们大脑的数据等相关记录。目前,行业已经出现用于数据的标准,相关伦理问题和协议将会被纳入其中。”


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