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马斯克的神经连接大脑芯片,科学家如何看待其首次人体试验
【字体: 大 中 小 】 时间:2024年02月05日 来源:Nature新闻
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一些研究人员担心植入物缺乏透明度,该植入物旨在让人们仅通过思想来控制设备。
据马斯克1月29日发布的一条推文称,企业家埃隆·马斯克希望通过Neuralink公司彻底改变脑机接口(BCI),该公司首次将一个“读脑”设备植入人体。
脑机接口记录并解码大脑活动,目的是让严重瘫痪的人仅通过思想就能控制电脑、机械臂、轮椅或其他设备。除了Neuralink的设备外,其他设备正在开发中,有些已经在人体上进行了测试。
神经技术研究人员对Neuralink的人体试验感到谨慎兴奋。“我希望看到的是他们能够证明它是安全的。荷兰乌得勒支大学医学中心的神经科学家、国际脑机接口协会主席Mariska Vansteensel说:“它在测量大脑信号方面很有效——短期的,但最重要的是长期的。”
但由于缺乏详细信息,人们感到沮丧。除了马斯克的推特之外,还没有证实试验已经开始。有关试验的公共信息的主要来源是邀请人们参加试验的研究手册。但是,英国牛津大学的神经工程师Tim Denison说,这缺乏诸如植入在哪里进行以及试验将评估的确切结果等细节。
该试验没有在ClinicalTrials.gov网站注册,这是一个由美国国立卫生研究院管理的在线知识库。许多大学要求研究人员在研究参与者注册之前,在这种类型的公共存储库中注册试验及其方案。此外,许多医学杂志根据旨在保护自愿参加临床试验的人的伦理原则,将这种注册作为发表结果的条件。总部位于加州弗里蒙特的Neuralink没有回应《自然》杂志关于为什么没有在该网站上注册该试验的置评请求。
《自然》杂志探讨了Neuralink的植入物与其他脑机接口技术的比较,该试验将如何推进脑机接口和研究人员的担忧。
像犹他州盐湖城的贝莱德神经科技公司一样,Neuralink以单个神经元的活动为目标——这种方法需要穿透大脑的电极。其他一些公司正在开发放置在大脑表面的电极——其中一些很容易移动——来记录神经元群产生的平均信号。神经科学家长期以来一直认为,复杂的思想解码需要来自单个神经元的数据。但最近的研究表明,平均信号可以解码复杂的认知过程,比如内心语言。总部位于纽约的Synchron公司已经证明,低带宽的表面BCI可以提供基本但可靠的智能手机控制。
和同步器系统一样,神经连接系统也是完全植入式的无线系统。对于脑机接口来说,这是第一次记录单个神经元。以前这样的系统必须通过头骨上的端口与计算机物理连接。这带来了感染风险,并限制了实际使用。
根据该公司的研究手册,Neuralink芯片包含64条柔性聚合物线,提供1,024个记录大脑活动的位点。这比贝莱德神经科技公司的脑机接口要高得多,脑机接口是唯一一个长期植入人体的单神经元记录系统。因此,Neuralink设备可以增加脑机通信的带宽——尽管一些用户已经植入了几个Blackrock设备。Neuralink大力宣传其纱线的灵活性,并表示正在开发一种机器人,可以将它们插入大脑。
Denison说,各种各样的方法令人兴奋。现在的问题是,从安全性、信号质量、耐用性和用户体验等方面来看,哪个表现最好。他说:“为了病人的利益,我们都需要打持久战。”
Neuralink几乎没有发布有关其试验目标的信息,也没有回应《自然》杂志的采访请求。但专家预计,在这个阶段,安全是最重要的。Denison说,这包括观察设备的直接影响——“没有中风,没有出血,没有血管损伤,诸如此类”——以及感染,并进行长期随访,以检查植入设备是否安全。
Neuralink的研究手册上说,志愿者将被跟踪研究五年。它还表明,试验将评估该设备的功能,志愿者每周至少使用它两次来控制电脑并反馈体验。
Vansteensel想知道检测到的神经元信号的质量是否会随着时间的推移而下降,这在现有的设备中很常见。她说:“植入后更换电极并不容易。如果一个月后,他们展示出漂亮的解码结果——令人印象深刻。但我希望看到长期的结果。”
Denison还渴望了解一种可以在非实验室环境中使用的无线系统的性能。
既然人体试验已经开始,志愿者的安全和福祉是一个紧迫的问题。该试验获得了美国食品和药物管理局(FDA)的批准,该管理局此前拒绝了Neuralink的申请。但一些研究人员对该试验没有被列入ClinicalTrials.gov网站感到不安。Denison说:“我的假设是,FDA和Neuralink在一定程度上遵循了剧本。但我们没有协议。所以我们不知道。”
对于BCI想要帮助的人来说,透明度也很重要。伊恩·伯克哈特(Ian Burkhart)是俄亥俄州哥伦布市BCI先锋联盟的联合创始人,他在一次潜水事故中摔断脖子后瘫痪,并在他的大脑中植入了贝莱德(Blackrock)芯片。他对Neuralink可能取得的成就感到兴奋。但是,他说,“如果他们公布的信息量足够多,他们可以做得更好,而不是让每个人都去猜测。特别是对那些迫切希望这种技术能够改善他们生活的患者来说。”