Neuralink脑机接口第二次植入人体

今年1月，美国科技公司Neuralink成功完成全球首例人体脑机接口（BCI）芯片植入手术。现在，该公司又在第二个人身上植入了BCI。该公司创始人埃隆·马斯克说，今年可能会再植入8个这样的设备。

Neuralink的工作人员表示，他们的大脑植入物有朝一日可以帮助人类与人工智能共生。图片来源：Jakub Porzycki/NurPhoto/Getty

据《自然》报道，在近日发布的一个播客中，马斯克表示，第二个植入物工作良好，1042个电极中约有400个正在提供来自受体大脑的信号。他没有透露植入手术或接受者的细节，只是指出接受者患有脊髓损伤，Neuralink的BCI的第一位接受者Noland Arbaugh也是如此。

现在，科学家正在观望Neuralink能否避免在今年1月首次植入设备时遇到的机械问题。

Neuralink的BCI被称为Telepathy，是第三个在人体内进行长期测试的商业BCI植入物。其他的BCI包括电极阵列，要么附着在脑血管内部，要么直接位于大脑顶部。相反，Telepathy是一个硬币大小的电子集线器，被放置于接受者头骨中的一个洞里。从这个中心出发，64根柔性线穿过大脑周围的液体和膜，进入接受者的皮层。

由Neuralink设计的手术机器人将这些线插入控制运动的大脑区域——运动皮层。Neuralink联合创始人兼总裁Dongjin Seo表示，这个过程需要20到40分钟。每条线有16个记录位点共1024个电极，可以记录神经活动，并通过蓝牙向外部设备发送信号。

Arbaugh是首位接受Neuralink的BCI的人，他在2016年的一次潜水事故中颈部以下瘫痪。现在，他可以使用该设备控制电脑屏幕上的光标玩游戏。

但在Arbaugh的BCI植入1个月后，记录神经活动的85%的柔性线从他的大脑中缩回。Arbaugh说，这削弱了设备的功能，这“真的非常困难”。

作为回应，Neuralink的工程师改变了算法，将神经数据转换为传递给计算机的命令。原始算法记录了单个神经元的活动，但改进后的算法记录了每个电极附近神经元的平均活动。虽然平均信号的分辨率较低，但效果立竿见影。

 Neuralink神经外科主任Matthew MacDougall近日表示，第一次手术过程中产生了一个气囊，未来可能会使电极移位。他说，放置第二个植入物的手术团队将尽量避免产生这样的气囊，并将电子集线器放置在颅骨中的较低位置，使柔性电极更深地穿入皮质。

美国贝勒医学院神经外科医生和神经技术研究员Sameer Sheth说，对BCI植入过程进行如此多的改变“并不常见”。“但我认为，能从第一次中吸取教训是好事，这样你才能真正把第二次做得更好。”

尽管如此， Neuralink的竞争对手、美国Paradromics公司首席科学家Vikash Gilja表示，该设备的稳定性和耐久性仍待观察。

Gilja说，大脑会随着人的呼吸和运动而运动。目前尚不清楚这种轻微但持续的运动是否会对从头骨穿过硬脑膜到大脑的电极线产生负面影响。

构成Neuralink电极的材料的长期稳定性是另一个未知因素。其他BCI植入物使用各种金属电极类型，具有良好的使用寿命记录。Gilja说，设备制造必须基于多年而不是几个月的研究。

马斯克表示，Neuralink计划经常提供升级设备，这些设备将在下一次神经外科手术中植入。Gilja说，相比之下，Paradromics要求“连续的神经外科手术之间有尽可能长的间隔”。

马斯克在播客中表示，Neuralink的最终目标是建立一个BCI，使人类能够与人工智能共生。他预测，未来的BCI将帮助患有精神病、癫痫和记忆力减退的人。

但Sheth认为，治疗这些疾病比让人们移动电脑光标要困难得多，使用BCI前需要进行仔细讨论。