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當地時間29日,馬斯克在社交媒體上發文宣佈:首例人類患者已接受了其旗下腦機介面公司 Neuralink 的植入物,目前恢復良好,初步結果顯示神經元尖峰檢測很有前景。
馬斯克宣佈的這項技術,目的在於幫助那些因各種原因失去身體控制能力的人,讓他們僅憑思考就能控制手機或計算機,進而幾乎可以操控任何裝置。而這個神經元尖峰檢測,是理解大腦如何處理資訊的關鍵,對於理解認知過程、感覺運動功能以及神經精神疾病的發生機制至關重要。
這確實是一個振奮人心的突破!這次突破的核心在於,Neuralink重新建立了新型微小型化腦機介面裝置(一枚硬幣大小),不僅能夠準確地讀取神經元尖峰的電訊號,而且還能夠將這些訊號轉化為可執行的命令,從而實現對裝置的控制,是工程學的重要突破。
Neuralink的成就令人矚目,但我們也需要意識到,腦機介面技術的研究並非一夜之間的成果。早在1924年,德國醫生漢斯·貝格爾首次發現並記錄腦電訊號,開啟了人們對大腦與腦機介面的探索。目前,在全球範圍內,許多團隊已經在這個領域進行了深入的研究。比如:
2013年,美國布朗大學的實驗室完成了侵入式腦機介面讓癱瘓的人透過思考來控制機械臂。
2014年,巴西世界盃揭幕戰上,截癱青年諾·平託身披“機械戰甲”開出第一腳球,透過“意念”控制重獲“自由”,向世界展示了腦機介面的價值。
2023年,瑞士洛桑聯邦理工學院團隊發表了一種腦—脊髓介面(BSI)的研究成果,透過植入記錄和刺激系統,實現大腦和脊髓的數字化連線,這一突破甚至還能幫助癱瘓患者恢復行走能力。
△ 圖片來源於網路
說了這麼多,到底什麼是腦機介面?腦機介面其實就是大腦和計算機之間的直接連線。其工作原理是採集腦部神經訊號並分析轉換成特定的指令,在人或動物大腦與外部裝置之間建立的連線,實現“腦”與“機”之間的直接資訊交換。
按照是否需要侵入大腦,可以將腦機介面可以分為侵入式(有創)、半侵入式(微創)、非侵入式(無創)。美國以侵入式介面居多,Neuralink公司相關技術就是侵入式的。而中國和一些歐洲國家多以研究無創或微創腦機介面為主。
馬斯克的宣傳一向以新奇和誇張吸引眼球,讓腦機介面被蒙上了一層夢幻的色彩,但其實這項技術在我國已經取得了不少成果。
就在馬斯克的訊息發出後8小時左右,宣武醫院與清華大學團隊也共同宣佈,已於2023年10月份成功進行首例無線微創腦機介面臨床試驗,經過3個月的居家腦機介面康復訓練,脊髓損傷患者可以實現自主腦控喝水等功能。
除此之外,BrainCo,浙江強腦科技在腦機介面技術的應用也早已取得了突出的成果。開發的神經控制假肢已經可以讓殘疾人透過意識靈活地動每個手指,除了簡單的日常操作外,還實現了寫毛筆字、彈鋼琴等更復雜的操作。這一技術的實現,不僅需要精確的神經訊號解析和轉化技術,還需要高度複雜的機械設計和控制系統,以實現人體手指的精細運動。
△ 2022年,在北京冬殘奧會上,正是BrainCo腦機介面技術的智慧仿生手輔助了火炬傳遞
雖然,侵入式和半侵入式腦機介面在醫療場景中都有用武之地,但相較於侵入式,非侵入式或半侵入式腦機介面要更安全可控,臨床落地性更強,更受投資機構青睞。
目前,腦機介面已經取得了飛速的發展,被應用於醫療健康、狀態檢測、智慧生活、國防安全等眾多場景。據麥肯錫諮詢公司預測,未來10到20年,全球腦機介面產業將產生最多2000億美元的經濟價值。雖然仍然面臨很多道德倫理和政策監管問題,但隨著該領域技術的進一步發展和關注,腦機介面在醫療領域與非醫療領域的潛在應用場景仍然值得期待。