“鋼鐵俠”馬斯克的神經網絡公司Neuralink當地時間周二晚間發(fā)布了其最新的研究成果,并表示已經準備好在癱瘓患者顱內進行電極植入的外科手術,使其能用意念來控制電腦。
這一成果最大的亮點在于使用了一種新型的“縫紉機式”的神經外科手術機器人,用激光無痛鉆孔的方式將微絲電極植入人腦。目前Neuralink已經在老鼠身上進行實驗,但研究人員認為,只有在大型動物身上實驗后才能證明成功,這需要一個相當漫長的過程。
意念控制機械臂已經實現
根據馬斯克的說法,Neuralink將尋求最早在明年獲得美國食品和藥物管理局(FDA)的批準,開始對人類進行臨床試驗。
對此,近年來同樣致力于腦科學前沿技術探索和資助的華人企業(yè)家陳天橋向第一財經記者獨家回應道:“馬斯克的影響力讓更多人關注大腦研究的前沿領域無疑是件好事。但目前Neuralink還只在老鼠身上做了實驗,我期待看到明年Neuralink在人體實驗時是如何平衡腦機接口技術用于治病救人和大眾商業(yè)服務的關系,非常希望能夠看到在這方面有革命性的突破。”
陳天橋對第一財經記者表示,目前腦機接口技術的主要挑戰(zhàn)有兩個,一是腦機接口技術方案是否是侵入性的,比如Neuralink選擇的就是侵入性的技術方案;二是收集到的大腦信息是否足夠清晰和準確?!斑@兩個挑戰(zhàn)是難以同時滿足的,因為頭蓋骨的原因?!标愄鞓蛘f道,“如何平衡取決于腦機接口服務用戶的最終目的。”
他表示,如果是為了治病救人,打開頭蓋骨,放入電極,在這一領域早已有很多激動人心的發(fā)現,比如加州理工學院陳天橋雒芊芊研究院(Chen institute)的研究人員已經實現了讓癱瘓病人用意念精確控制機械臂,甚至模擬觸覺。但是如果是希望對普通大眾進行商用服務,那么情況則全然不同,哪怕是最少的侵入,對于政府和個人而言也是很難接受的。
陳天橋還說道,目前Chen Institute的腦機接口技術主要專注于對病人,尤其是癱瘓病人的治療,這和Neuralink側重點有所不同。另據第一財經記者了解,Neuralink的一位首席科學家曾是Chen Insistiute腦機接口中心主任Richard Anderson院士的學生。
Neuralink的項目總監(jiān)Shivon Zilis在周二的發(fā)布會上稱,馬斯克一直積極努力地致力于解決Neuralink面臨的工程挑戰(zhàn)。Neuralink主管們承認,他們在開始提供商業(yè)服務之前還有很長的路要走,但他們已經準備好將其工作開誠布公地進行討論。
上??萍即髮W神經科學研究員胡霽博士對第一財經記者表示:“腦機接口的技術的確已經步入成熟,后面有些工程問題需要解決,但是成功的希望很大,國內也有一些團隊做得很好?!?/div>
來自中國的競爭對手
其中成績最為突出的是清華大學醫(yī)學院洪波教授的研究項目。目前,洪波教授團隊已經與301醫(yī)院和清華大學醫(yī)學院合作,利用一個癲癇病人在做神經監(jiān)護的狀態(tài)下得到的大腦信號,接上腦機接口的系統,就能實現準確打字。洪波教授表示,這個病人目前打字的速度并不是很快,因為只有一個電極,臨床的限制只有一個電極,相信不久的將來速度會越來越快,而且接口會變得越來越簡單。
“馬斯克的團隊做了一個很好的研究計劃展示,包括微絲電極、植入縫紉機和處理芯片等等,但其中只有植入縫紉機比較有新意,其他事情都是我們領域已經在做的?!焙椴ń淌谡f道。
在針對Neuralink所選擇的侵入式腦機接口的方案回應時,洪波表示:“這和我們現在做的腦機接口方案所見略同,只是我們考慮到臨床的可行性,把電極放在顱骨里,并不直接接觸神經細胞?!?/div>
按洪波教授所說的,他的腦機接口方案是介于侵入式和非侵入式之間的,因為不會接觸并破壞神經細胞。而Neuralink的研究人員Philip Sabes表示,他們會將直徑只有頭發(fā)絲四分之一大小的線植入患者腦部,并讓這些極細又富彈性的線隨著腦部的組織一起移動,從而將其對腦細胞的破壞程度降到最低。
盡管Neuralink表示植入的過程會采用無痛激光鉆孔的方法,就如同激光矯正視力那么簡單,不過洪波教授認為,把電極植入大腦皮層,對于神經細胞肯定是會有破壞的。而他的團隊所思考的新方案,是將電極植入介于頭皮表層和大腦皮層中間、位于顱骨下方的一層薄膜處。他認為把電極放在這個部位既能穩(wěn)定記錄信號,又可以高分辨率解析大腦的活動情況。
Neuralink在美國和全球都不乏競爭對手。早在2014年巴西足球世界杯時,杜克大學神經工程中心主任Miguel Nicolelis教授就演示了一個下肢完全癱瘓的年輕人,用腦電波指揮“機械骨骼”為世界杯開球的案例?!癗icolelis也在試圖把這個技術應用到臨床當中去,當然這會更復雜。”洪波教授表示。
Nicolelis教授在接受第一財經記者采訪時對馬斯克的Neuralink項目做出回應。他告訴記者:“他們的計劃距離實際的發(fā)現或者產品還非常遙遠,也沒有遠見和清晰的臨床應用的規(guī)劃,不會對這個領域形成改變或者開啟一個新的方向,只是一些小花招,吹噓的成分更多?!焙椴ń淌谝脖硎举澩J為,Neuralink的發(fā)布會主要是為了吸引人才,不具有重大的創(chuàng)新。
最近,最先進的動物研究數據來自比利時公司Imec和它的Neuropixels技術,該技術的設備能夠同時從數千個獨立的腦細胞中收集數據。
而在過去十年,美國國防部資助了基礎腦科學的研究,并開發(fā)了可以對假肢裝置進行大腦控制的機器人控制系統。美國國防高等研究計劃署資助的研究人員已經能夠創(chuàng)建界面,允許四肢癱瘓者獨立操縱機器人手臂來執(zhí)行手動任務,比如飲酒。研究人員甚至還開發(fā)了使用光而不是嵌入式電極來捕獲數據的方法。
本站僅提供存儲服務,所有內容均由用戶發(fā)布,如發(fā)現有害或侵權內容,請
點擊舉報。
打開APP,閱讀全文并永久保存
查看更多類似文章