行业动态

在脑机接口的世界里，Neuralink 似乎吸引了所有人的目光。

不久前，该公司在 X（原推特）平台发布了一段视频，展示了该公司第一个接受大脑植入物的人类受试者，该植入物被命名为 Telepathy。

受试者是一名肩膀以下瘫痪的 29 岁男子，植入芯片后他可以用大脑下棋和移动光标。他在视频中说，学会控制它“就像使用原力”。

此次人体试验引起了大轰动，这并不是因为受试者完成了什么特殊任务。

事实上，科学家早在 2006 年就成功实现了用大脑植入物移动光标，而它引发的轰动只是因为其技术非常先进。

它所用的设备很小，而且是无线的。设备里面的电极很薄，很脆弱，必须由机器人植入到大脑中。

同时，Neuralink 的创始人埃隆·马斯克（Elon Musk）也是一个自带流量的角色，他曾为该公司的技术“夸下海口”，很多人都在关注他的一言一行。

众所周知，马斯克对使用芯片增强大脑很感兴趣，而不仅仅是恢复因伤病而丧失的功能。

（来源：STEPHANIE ARNETT/MITTR | ENVATO, SYNCHRON VIA BUSINESSWIRE（DEVICE））

但在所有尝试用脑机接口帮助失去行动或说话能力的人的公司里，Neuralink 并不是唯一一家。

在比尔·盖茨（Bill Gates）和杰夫·贝佐斯（Jeff Bezos）的资助下，总部位于美国纽约的 Synchron 公司，已经在 10 个人身上植入了脑机接口设备。

上周，它启动了一项患者登记项目，旨在为更大规模的临床试验做准备。

而现在，让我们来看看还有哪些开发脑芯片的公司，它们的进展如何，以及它们采用了哪些不同的技术和方法。

在这一领域工作的大多数公司都有相同的目标：从大脑中获取足够的信息来解读用户的意图。

这是为了帮助那些不能轻易活动或说话的人进行交流，要么帮助他们控制电脑光标，要么将他们的大脑活动转化为语音或文本。

有很多种方法可以对这些设备进行分类，但美国莱斯大学的生物工程师雅各布·罗宾逊（Jacob Robinson）喜欢根据它们的侵入性进行分类。

这是一种技术上的权衡。电极越深，植入所需的手术侵入性就越大，风险也就越大。

但更深入的电极也会更接近这些公司希望记录的大脑活动，因为它们可以捕捉到分辨率更高的信息。

比如说，让设备解码语音。这就是 Neuralink 和 Paradromics 等公司的目标。

雅各布·罗宾逊是 Motif Neurotech 公司的 CEO 兼联合创始人，该公司正在开发一种只穿透头骨的脑机接口（稍后将详细介绍）。

相比之下，Neuralink 的设备配有进入大脑皮层的电极。罗宾逊称其“就在最表层的几毫米内”。

另外两家公司，总部位于美国奥斯汀的初创公司 Paradromics 和 Blackrock Neuroteh 公司，也开发了能够穿透皮层的芯片。

罗宾逊说：“这可以让你更加接近神经元，并获得每个脑细胞正在做什么的信息。”

靠近神经元和更多可以“监听”其活动的电极能够提高数据传输的速度或“带宽”。带宽越大，设备就越有可能将大脑活动转化为语音或文本。

就参与者的数量而言，Blackrock Neurotech 公司遥遥领先。自 2004 年以来，它的 Utah 阵列已被植入数十人体内。美国许多学术实验室都在使用这种阵列。

正是这个阵列构成了 Blackrock 的 MoveAgain 设备的基础，该设备于 2021 年获得了美国食品药品监督管理局的突破性设备认证。但罗宾逊说，它的带宽可能低于 Neuralink 的设备。

罗宾逊说：“Paradromics 拥有最高带宽的接口，但他们还没有在人类身上展示这一点。”

它的电极安置于手表电池大小的芯片上，但该设备需要一个单独的无线发射器，该发射器需要植入胸部，并通过电线连接到大脑植入物。

不过，所有这些高带宽设备都有一个缺点。Synchron 创始人汤姆·奥克斯利（Tom Oxley）在 2022 年的 TED 演讲中表示，它们都需要开颅手术，但“大脑真的不喜欢有针头扎进去”。

Synchron 开发了一种安装在支架上的电极阵列，这与医生用来支撑堵塞动脉的设备完全相同。

这种名为 Stentrode 的设备可以通过颈部的切口输送到运动皮层上方的血管中。

这种独特的输送方法避免了开颅手术。但罗宾逊说，将该设备放置在大脑上方而不是大脑内部，会限制它所能捕获的数据量。

他怀疑该设备能否捕捉到足够的数据来移动光标，但这足以产生点击。“他们可以点击是或否，上或下。”他说。

由 Neuralink 前高管创立的 Newcomer Precision Neuroscience 公司开发了一种比头发还薄的柔性电极阵列，类似于一块胶带。它通过一个小切口在皮层顶部滑动。

该公司于 2023 年启动了首次人体试验。在这些初步研究中，该阵列暂时植入了那些因其他原因正在接受脑部手术的人身上。

上周，罗宾逊和他的同事在 Science Advances 上报道了 Motif Neurotech 设备的首次人体测试，该设备只穿透头骨。

他们将这种小型无电池设备暂时放置在一名已经计划接受脑部手术的患者的运动皮层上方。

该设备被称为数字可编程脑上治疗（DOT，Digitally Programmable Over-brain Therapeutic）。当他们启动设备时，他们看到病人的手在动。

Motif 设备的最终目标不是产生运动，因为他们将目光投向了一个完全不同的应用：缓解情绪障碍。

罗宾逊说：“在所有脊髓损伤的人里，有很多很多人患有严重的抑郁症，而且药物对他们没有效果。他们的绝望与常人无异，只是不为人所知。”

但研究表明，该设备的强度足以刺激大脑，这是朝着实用化目标迈出的第一步。

据介绍，该设备位于大脑上方，因此无法捕获高带宽数据。但因为 Motif 并没有试图解码语音或帮助人们用大脑移动光标，所以也不需要那么多数据。

罗宾逊说：“你的情绪变化远不如你嘴里讲出的话那么快。”

在这些公司中，哪一家会脱颖而出还有待观察，但随着该领域已经逐渐产出成果，用大脑控制东西似乎不再是科幻小说中的情节。

尽管如此，这些设备仍将主要用于有严重身体损伤的人。

至于 Neuralink 所谓的“重新定义人类能力的边界”，以及“扩大我们体验世界的方式”，可千万不要指望大脑植入技术能很快实现这些目标。