作者:许琦敏 来源:文汇报 发布时间:2024/1/31 8:33:44
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最新脑机接口芯片“15分钟完全植入大脑”,释放何种行业风向

 

昨天,Neuralink(神经连接公司)创始人埃隆·马斯克在社交媒体平台X上宣布,该公司研发的脑机接口芯片首次植入人类大脑,植入者恢复良好,而且已初步检测到了预想中的大脑神经元尖峰信号——这是将大脑指令传递到肢体的关键。
      
这一脑机接口领域的重磅消息,立即引发了全球关注。脑机接口专家、中国科学院上海微系统与技术研究所陶虎研究员表示,Neuralink的这一进展明确了脑机接口的发展趋势——以临床应用为导向,在神经相关重大疾病的治疗中发挥其无可替代的优势。
      
同时,陶虎也指出,国内脑机接口领域应正视与国际顶尖团队在工程能力方面的差距,尽快形成顶层设计,更高效配置各方资源,在脑机接口领域形成中国的独到优势。
      
“一枚硬币”背后的实力差距
      
根据Neuralink公布的操作流程,这次试验是将一枚硬币大小的植入物“N1”,通过手术机器人“R1”植入到大脑区域,整个过程约15分钟。
      
随后,N1内的芯片就会将记录到的大脑信号——即患者的意念,无线传输到Neuralink的解码运动意图应用程序上。应用程序对大脑信号进行解码后,再通过蓝牙控制外部设备,从而让患者去做自己想做的事,比如控制鼠标和键盘。
      
Neuralink官网称,N1“完全可植入,在外观上看不出”。这一植入体包含了生物相容性外壳、袖珍感应电池、芯片与处理神经信号的电子器件,以及分布在16根丝线上的1024个柔性电极。
      
陶虎说,此次的植入物“N1”是一个完整的脑机接口系统,并非仅仅一枚电极,这展示出马斯克团队突出的工程能力和领先优势。目前,全球绝大多数脑机接口产品还无法实现整个系统植入人脑。
      
事实上,早在去年2月,中国脑机接口研发团队脑虎科技就通过电极植入,获取到了人类大脑神经元尖峰信号,并成功实现了解码。尽管从技术上看,马斯克此次宣布的进展并未有重大实质性突破,但不可否认,这种全系统植入体背后所体现的系统集成与工业设计能力,反映出的恰恰是Neuralink的过人之处,也是国内脑机接口研发团队与国际顶尖团队的差距所在。
      
陶虎解释,脑机接口是一个涉及微电子、临床医学、材料、芯片、算法等十多门学科的交叉融合领域,“马斯克团队拥有更多学科背景、数量更庞大的人才队伍,以及更充裕的资金,这些都为其在工程实现上赢得了优势”。
      
从动物到人,直指临床应用
      
谈及马斯克团队的这项进展,最让陶虎感到振奋的是,“脑机接口已到了必须在临床上展示其能力的时间点,这项技术不能再自封于实验室的科学探索,也不能仅停留在小鼠、猴子等动物身上做演示。”
      
他认为,作为全球脑机接口领域最领先、最具代表性的团队之一,Neuralink将脑机接口成功植入患者体内,给行业带来了明确的风向标,即发力临床应用。
      
其实,从创立Neuralink起,马斯克的目标就是通过“人脑与机器交互”,在渐冻症(ALS)、失明、四肢截瘫等目前临床上束手无策的神经相关重大疾病上,让患者失去的能力“失而复得”。为此,Neuralink在经过猴子、猪等多次动物植入电极试验后,于2023年5月获得了美国食品药品监督局(FDA)的批准,启动脑机接口植入人体的临床研究。当年9月,项目开始招募临床试验志愿者,招募的对象为因ALS而四肢瘫痪者。
      
在国内,不少脑机接口团队也瞄准了临床重大疾病应用这一方向。比如,脑虎科技与华山医院联手在语言解码上进行临床试验,为失语者探索基于脑机接口的治疗方法。同时,该公司计划于今年开展针对渐冻症患者的脑机接口长期在体临床试验,以帮助渐冻症患者重建运动和语言功能。
      
专家表示,目前Neuralink的这项临床试验才刚开始,能够获取的信息还相当有限,具体效果如何,有待进一步确认。
      
被误读的“第一人”依然珍贵
      
随着马斯克的推文,“人类大脑首次植入芯片”的消息就在各大媒体平台上迅速传播。但实际上,这并非人类大脑第一次植入芯片。
      
早在2015年,来自美国加州理工学院的神经科学家理查德·安德森就成功在一位四肢瘫痪的病人大脑中植入了芯片,使其喝到了一口冰啤。在脑机技术的发展史上,这是一个代表着重要突破的里程碑事件。从此,该领域从理论萌芽、概念论证,走上了临床应用、产业发展的道路。
      
而从马斯克推文的原文表述来看,他所表达的意思是接受Neuralink植入体的“第一人”。尽管“第一人”被误读,但并不影响这次临床试验之于脑机接口产业发展的意义。
      
就在昨天,清华大学与首都医科大学宣武医院披露,三个月前,他们将两枚硬币大小的脑机接口处理器植入一位已四肢瘫痪14年的高位截瘫患者颅骨中。
      
经过三个月的居家康复训练,目前患者可以通过脑电活动驱动气动手套,实现自主喝水等脑控功能,抓握准确率超过90%。
      
陶虎认为,对国内脑机接口领域的发展而言,是时候设定一个更为高远的目标,以此为抓手,整合能力、调配资源。他说:“我们已在生物材料、神经编解码等技术点上形成优势,而且拥有丰富的临床资源。从Neuralink这一最新进展上,我们应该正视差距,尽早补上相应短板。”

(原标题:马斯克宣布Neuralink最新脑机接口芯片首次植入人类大脑“15分钟完全植入”释放何种行业风向

      

 
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