腦機介面再度迎來重磅訊息。
北京時間1月30日，科技狂人馬斯克在社交媒體平臺宣稱，旗下腦機介面公司Neuralink已為首位人類患者植入了大腦晶片，植入者目前恢復良好。初步結果顯示，神經元尖峰檢測很有希望。
幾分鐘後，馬斯克發文補充道，Neuralink首個產品名叫“心靈感應”（Telepathy）。對於該產品前景，他寫道，“只需要思考，就可以控制手機或電腦，並透過它們控制幾乎任何裝置。首批使用者將是失去肢體功能的人。想象一下，如果霍金能比一位快速打字員或拍賣員更快地交流。這就是目標。”
據悉，Neuralink是馬斯克在2016年與七名科學家和工程師一同創辦的腦科學公司，主要研究方向是透過研發一種能夠植入大腦的裝置，來實現“人腦與機器互動”，將首先專注於兩個應用：一是恢復人類視力；二是幫助無法移動肌肉的人控制智慧手機等裝置，甚至恢復脊髓受損者的全身功能。
截至目前，Neuralink已完成多輪融資，累計融資總額已超7億美元。最近一輪重磅融資發生在2023年8月，Neuralink宣佈完成2.8億美元D輪融資，該輪融資由億萬富翁、“矽谷風投教父”Peter Thiel等人創立的Founders Fund領投。
雖然Neuralink從未公開披露其估值，但根據私人股權交易資訊，該公司估值已超50億美元（約合人民幣359億元），是全球估值最高同時也是最受關注的腦機介面公司。
實現人腦互動，已瞄準
運動能力和視力恢復兩大方向
2023年5月，Neuralink正式獲得美國食品藥品監督管理局（FDA）批准，其植入式腦機介面裝置可在人體上開展臨床研究。同年9月，Neuralink開始面向全球徵集首個人體試驗專案的參與者。
據悉，該項試驗被Neuralink稱為“PRIME研究”，意為“精確機器人植入式腦機介面”，主要面向群體是因頸脊髓損傷或肌萎縮側索硬化症 (ALS) 導致四肢癱瘓的患者。Neuralink表示，這項研究旨在測試其無線全植入式腦機介面的安全性和有效性，使癱瘓患者能夠用大腦控制外部裝置。
機器人“N1”，圖源Neuralink官網
據官方資料顯示，該研究專案重點包括三個部分，分別是N1植入物、R1機器人和N1使用者應用。從Neuralink的腦機介面操作流程來看，手術將由機器人“R1”操作植入物“N1”植入大腦區域。植入物“N1”只有一枚硬幣大小，內部小型電池可以透過一個袖珍的感應式充電器從外部無線充電，並透過64根細絲上的1024個電極來記錄神經活動。
植入物“N1”，圖源Neuralink官網
植入完成後，“N1”內的晶片將大腦訊號無線，傳輸到Neuralink的解碼運動意圖應用程式，應用程式解碼大腦訊號後，透過藍芽連線來控制外部裝置。這樣，患者就可以透過“N1”來實現“意念操控物體”，從而去做自己想做的事。
根據試驗計劃，志願者將同意外科醫生切除部分頭骨，以便大型機器人可以將一系列電極和超細電線插入他們的大腦，然後將人類的思想訊號轉化為計算機可以理解的一系列命令。
雖然聽起來十分瘋狂，但從Neuralink釋出該試驗計劃開始，目前已有數千人申請接受移植，並最終有11人被挑選出來接受首批人體試驗。不過這還只是開始，根據其計劃，到2030年，這個數字要增長2000倍，Neuralink將為超過22000人植入腦機介面。
這其中暗藏著巨大商業前景。據Neuralink估計，每次植入手術的費用約為10500美元，包括檢查、零件和人工，並向保險公司收取約40000美元的費用。預計五年內，Neuralink年收入將高達1億美元。
據馬斯克透露，此次人體試驗主要是尋找22歲及以上、漸凍症（因脊髓損傷或肌萎縮側索硬化症）導致四肢癱瘓、且傷後至少一年未見好轉的參與者，初步目的是讓癱瘓人士僅用意念就能操作計算機游標或鍵盤。
但除了幫助患者恢復運動能力外，馬斯克最近還曝出Neuralink正在開發一種視覺晶片，該晶片將在幾年內準備就緒。也正是因為如此，Neuralink未來招募患者疾病除了四肢癱瘓、截癱、大截肢之外，還包括聽力損失和白內障。
飽受爭議背後，
是技術和市場的雙重壓力
Neuralink雖然有馬斯克加持，但其前行道路也並非一帆風順。
2019年，馬斯克釋出首款產品，其原理是用鐳射在頭骨上鑽孔，然後再避開大腦血管、將一條線路植入腦中。自此以後，Neuralink先後將腦機介面晶片植入老鼠、豬和猴子的大腦，並多次引發行業轟動。
2020年，馬斯克宣佈公司在豬腦中植入晶片，實現了讀取豬的腦電波訊號；2021年，馬斯克展示了一隻植入腦機介面的猴子，這隻猴子能透過腦電波玩簡單的“打磚塊”遊戲；2022年，試驗再度升級，植入了腦機介面的猴子坐到電腦螢幕前，透過在虛擬鍵盤上“打字”併發出指令。
而也正是在此次突破性實驗後，馬斯克緊接著丟擲了更為宏大的計劃——未來六個月裡，在人體上開展腦機介面實驗，並在不僅後展示了人體植入腦機介面的演示影片。
據悉，該影片內容是一個名為“阿爾法”的假人躺在病床上，由一個名為R1的機器人的操控給它做植入手術，在它大腦的標號區域，植入電極，用於探測腦電波。手術開始，只見R1操縱的長針，像縫紉機針一樣，準確地一針又一針紮在“阿爾法”粉紅色大腦的預定位置，接上電極探針。電極接好後，再連上最新研發的N1無線傳輸晶片，就可以跟裝置連通了，比如手機，電腦等。
不過在這之後，相關質疑也隨之而來。據悉，就在官宣進行首次人體實驗的第二天，美國藥物醫師委員會就稱，Neuralink和加州大學戴維斯分校在動物試驗中虐殺了猴子，試驗中的23只恆河猴死了15只。事實上，FDA也曾對該實驗的安全性提出過質疑，因此從2019年至今，Neuralink進行人體實驗的申請曾兩次被FDA拒絕。
此外，在過去兩年，Neuralink也受到了越來越多的審查，因為批評者認為，其開發的大腦植入裝置在安全性問題上誤導了投資者。而在2023年11月，有四名美國國會議員聯名致信SEC，要求該機構對馬斯克旗下腦機介面公司Neuralink進行審查，信件中提到，Neuralink在猴子身上進行的實驗記錄顯示，大腦植入裝置對動物的健康產生了不利影響，包括癱瘓、癲癇發作和腦腫脹。
對此，馬斯克也承認在測試腦機過程中，有猴子出現生命危險，Neuralink出於人道也給予它們安樂死。
不過，這並不能完全代表Neuralink違規。有專業人士稱，對於Neuralink腦機的開發進度，馬斯克非常上心，曾多次敦促員工讓他們走的更快，倘若無法達到預期，可能會隨時關停相關研究。而在馬斯克的壓力下，許多針對動物的研究不得不加快腳步，甚至在沒有完成結果分析之前，就開始了下一輪測試。頻繁的測試，以及沒有完備的預先準備，給實驗帶來了不小的風險。
而透過Neuralink的“遭遇”向外看，其似乎與整個腦機介面行業當前的處境有異曲同工之處：一邊是聚焦於資本市場上的超高熱度和關注度，另一邊則是由安全性和前沿創新所帶來的諸多不確定性。
先說超高熱度。據動脈橙資料庫不完全統計，2023年我國腦機介面領域共發生48起融資，參與投資機構多達百家，其中鼎暉、達晨財智、禮來亞洲、啟明、丹麓、諾庾等頭部機構均在內。而如果再往前追溯，紅杉、經緯、高瓴、君聯等也都相繼押注過這一領域。
而之所以會如此受追捧，有投資人解釋道，“腦機介面技術相當前沿，同時其市場潛力和想象空間也非常大，其面向的疾病包括漸凍症、阿爾茲海默症、抑鬱症等，在當前都沒有很好的解決方案，因此其很有可能是整個醫療市場的最後一片藍海。”
當然，現階段對腦機介面選擇“沉默”的也大有人在，主要是基於技術不成熟而帶來的安全性考量。
而在這之中，比較典型的是植入材料和植入技術的成熟度問題。眾所周知，大腦非常複雜且脆弱，侵入式的資訊採集裝置如同在氣球上插一根針，必須找到合適且安全的方法來完成。此前，FDA對Neuralink的一個嚴重擔憂就是該裝置攜帶電極的細線可能會遷移到大腦的其他區域，而遷移的電線會引發炎症，損害大腦關鍵區域的功能，並使血管破裂，還會削弱該裝置的有效性，導致手術切除的風險。
另外，人體也會對植入材料產生過敏或排異反應。就目前情況來看，還尚未出現一勞永逸的電極植入方法，這也是諸如Neuralink等腦機介面公司需要著重解決的挑戰之一。
另一個重要的技術難題則來自資訊層面。人類大腦有至少860億個神經元，而每個神經元又有上千個連結，這是一個巨大的網路，它是如何工作的，人類當前的認知仍然非常有限。就比如Neuralink此次進入臨床的產品，其N1植入物（腦機晶片）有64根導線，上面分佈著1024個電極，可以直接連線神經元記錄神經活動，即便如此，這也只是人腦內神經元總數的上億分之一。
當然，腦機介面現階段還面臨重要的倫理問題。不同於其他醫療裝置，不用了可以隨時取下，植入式腦機介面會一直採集、解碼大量的人腦訊號，一旦資料隱私和安全出現問題，入侵者可能窺探到“人腦中的竊竊私語”，甚至可能透過演算法較為精確地控制人的情緒。不過，在專業人士看來，這在當前還屬於遠期風險，現階段的技術探索遠沒有超出倫理的界限。
即便如此，在一次次重大突破之下，腦機介面行業以及Neuralink仍然被市場寄予厚望，尤其是馬斯克，作為當代最具影響力和創新精神的企業家之一，其個人以及其旗下企業Neuralink近年來在腦機介面行業的一系列動作及突破，都給了這個前沿領域無限的想象空間。
行業邁入關鍵一年，
誰有望脫穎而出？
中科院神經科學研究所重大任務與成果轉化處處長李澄宇曾感嘆，十年前我們開始真正做腦機介面實驗的時候，只有二三十家企業，但現在已經有上百家企業。這意味著，行業越往後走，市場競爭也將會越來越激烈。
而在競爭的另一面，行業也在邁入新的階段。對此，有投資人談道，“2024年將會是腦機介面的關鍵一年，相關企業‘交作業’已正式提上日程。”
這要如何理解呢？
一方面是腦機介面相關核心技術的巨大突破。比如在電極上，近幾年隨著柔性電極技術的逐漸成熟，使當前獲取的腦電活動資訊更加準確也更具空間解析度。另外，隨著人工智慧的功能逐漸放大，演算法能力也在增強，使其在腦機介面領域的應用價值也在快速提升。
另一方面則在於腦機介面當前已在諸多臨床場景成功落地。據悉，腦機介面目前從漸凍症、脊髓損傷等運動障礙類疾病，到癲癇、疼痛管理等神經調控方向，再到抑鬱症、強迫症等精神類疾病，都已經具有進入現實的可能性。
再加上Neuralink此次完成首位人類患者植入了大腦晶片，這都給了整個行業莫大的信心。但問題也隨之而來，即一家有望在未來取勝的腦機介面公司究竟長什麼樣？
結合Neuralink的發展歷程和科研人員、創業者和投資人等多方專業人士的觀點，動脈網著重提煉了兩點：一是要選好“第一適應症”，並有很明確的技術路線，同時也能夠明確判定出企業未來在整個產業鏈中的位置。對此，有投資人談道,“腦機介面技術非常考驗團隊在系統層面的認知，剛開始的選擇就直接決定了後端很多技術路線。”
二是要在追求長期價值的同時，也要抓住短期利益，找到行業更多的確定性。這是因為不是所有的腦機介面企業都能像Neuralink一樣始終有光環加持，如果沒有穩定的現金流能力，再加上當前市場寒冬，其很難繼續生存下去。基於此，有投資人建議，企業要拿出能夠在未來兩到三年內不斷產生現金流的產品，但這個產品必須要與主營業務協同，不能太割裂。
Neuralink聯合創始人兼工程副總裁DJ Seo曾表示，Neuralink的短期目標是建立一個通用的腦機介面，並恢復那些患有神經系統疾病，醫院也無法有效治療的病人的自主能力。而其長期目標是讓數十億人可以使用它，釋放人類的潛力，超越我們的生物能力限制。
儘管Neuralink想達成的目標非常艱難，但這件事情一旦成功，一定將極大地改善許多人的生活。
*封面圖片來源：123rf
文|牟磊
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