脑机接口技术离普通人还有多远?

互联网 (7) 2022-09-18 10:18:00

  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。

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