作者:冯丽妃 来源:科学网微信公众号 发布时间:2024/2/23 20:20:05
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专访“脑机接口之父”:我为什么担心马斯克在误导公众

 

文 | 《中国科学报》记者 冯丽妃

当地时间2月19日晚,美国企业家埃隆·马斯克在社交媒体平台采访活动中表示,旗下脑机接口公司神经连接(Neuralink)完成的首例大脑芯片植入的患者,已经可以通过思考移动计算机鼠标。

“进展很好,病人似乎已经完全康复……并且能够控制鼠标,仅仅通过思考就能在屏幕上移动鼠标。”马斯克说。

像1月29日马斯克在社交媒体上宣布神经连接公司完成首例人脑设备植入时一样,这一消息再次引发热议。不少人欢呼:

“他已经创造了历史。”

“神经连接公司开创的脑机接口时代,终于来了!”

“马斯克离自己的星辰大海,又近了一步”……

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神经连接公司的脑机接口植入物。由生物相容性外壳、电池、芯片和电子设备、线程等部分组成。图片来自:Neuralink

不过,“脑机接口之父”、美国杜克大学荣休教授米格尔·尼可莱利斯(Miguel Nicolelis)在接受《中国科学报》独家专访时,却十分担心马斯克的“商业营销”会误导公众。

“马斯克先生围绕这个话题制造了太多的幻想,以至于让很多人对什么是真实的脑机接口技术感到困惑,可能会对这个科学领域造成严重伤害。”尼可莱利斯说。

他指出,神经连接公司在2023年一年间,便失去了15到17只试图植入设备的猴子,而这么高的受试动物损失率是不同寻常的。“这一相当严肃的事实也说明了他们的实验质量不过关,他们的技术远未达到能够在人体商业应用的程度。”他说。

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米格尔·尼可莱利斯 受访者供图

进入2024年以来,“脑机接口”已成为热搜度最高的科技名词之一。相关技术被国际知名科学期刊《自然》推荐为2024年值得关注的七大技术。值得注意的是,伴随着舆论的升温,近日,中国科技部官网发布《脑机接口研究伦理指引》,为相关研究划定“红线”和“底线”。

“这不算什么进展”

《中国科学报》:马斯克近日在社交平台上发文称:“第一名人类患者接受了来自神经连接公司的植入手术,目前恢复良好。”作为脑机接口领域的创始人,你如何评价神经连接公司最近的进展?

尼可莱利斯:

这不算什么进展,只是商业营销,就像电视广告,甚至不是新技术。

首先,“首次将脑机接口芯片植入人脑”是一种误导性的说法。通过在人脑植入芯片验证脑机连接,在20年前就完成了。2003年至2004年,我的团队通过手术在帕金森患者大脑内植入芯片,使其通过虚拟现实完成目标任务,证明人类可以像其他动物那样使用脑机接口。2006年,大脑之门(BrainGate)公司为4名患者植入脑机接口芯片,此后多家公司也开展了相关研究。

其次,没有人会通过社交媒体上的一条信息来评估一项技术,因为它没有任何数据支撑。这是埃隆·马斯克的又一次营销。病人恢复情况如何,我们并不知晓,他们所做的只是开发芯片。

我们团队在10年前就获得了相关的芯片专利,通过猴子实验开展的脑机接口蓝牙无线传输研究,以封面论文形式发表在《自然-方法》期刊上,被引用了数百次。这才是报告科学领域进展的方式,你可以发表研究,然后允许同行作出独立判断。

《中国科学报》:当前脑机接口技术的商业化发展方向与你的预期是否存在差异?

尼可莱利斯:

我认为脑机接口非常有用,但从商业化角度说,不一定需要将其植入大脑之中。过去10年,我们在美国、巴西的实验室对脊髓损伤截瘫患者使用非侵入式脑机接口治疗范式,取得了非常有意义的结果。“非侵入式”意味着,你无须为手术花费一大笔钱,也无须承担芯片植入大脑的风险。这使该技术具有商业前景,应用规模有机会扩大到数百万人。

从这个角度来说,神经连接公司的商业计划是存在缺陷的,很可能不会赚到钱,该公司的大批投资者也将会很受煎熬,因为它没有(想象中那么大的)市场。与能够让数百万名患者受益的非侵入式脑机接口相比,侵入式脑机接口最大的问题是适用患者群体很小,主要针对严重瘫痪或其他严重疾病的患者。

神经连接公司是由我的3个学生创立的。他们是非常优秀的工程师,擅长制造电极芯片、发明设备记录大脑活动,但他们没有接受过任何临床培训,对医学毫不了解。

在医学上,从动物实验到药物开发再到临床应用,必须引入相关评价标准。脑机接口技术真正发展和广泛使用需要有3个主要标准:安全、有效、可负担。神经连接公司发布的侵入式脑机接口植入范式违背了这3个原则,它并不完全安全,植入式设备可能会在大脑中产生炎症反应;其读取传输效率并不能弥补大脑内植入物带来的风险;而且其价格目前非常昂贵。

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在2020年的一次演讲中,埃隆·马斯克站在神经连接公司的外科手术机器人旁边。由于植入物线程非常细微,人手无法介入。手术机器人可以将其植入到所需要位置。图片来自:Neuralink

《中国科学报》:你曾说马斯克夸大了脑机接口的作用,是什么让你相信他的言辞存在误导性?

尼可莱利斯:

马斯克先生承诺将可以用神经连接的这种脑芯片下载大脑信息,或将知识上传到大脑,这完全是荒谬的,永远不会发生。脑机接口不是电影《黑客帝国》,只要给主角尼奥的大脑上传格斗技巧,他就能飞快地学会功夫。这是科幻小说的情节,在现实中是做不到的,大脑和电脑的学习方式完全不同。

马斯克先生还声称,要用神经连接公司的这种脑机接口范式来治疗精神分裂症和自闭症,(基于他的现有技术)这也是他们做不到的。因为神经连接发布的这种芯片只是在记录大脑的活动、采样来自大脑的信号,据我所知他们还没有任何治疗病症的方法。

最近,神经连接公司还声称要通过脑机接口让先天失明的人群看得见,这个想法也并非他们的原创。从上世纪60年代开始,人们就在视网膜、大脑视觉皮层做这类尝试,但并未获得多少成功,这涉及多方面的复杂技术问题。

由此可以看出,人们关注的只是马斯克传递的各种错误表述信息,或者是他永远不会兑现的误导性承诺,就像全自动驾驶汽车或者火星移民一样。

《中国科学报》:人们对脑机接口的概念仍然不是很清楚,也由此产生了对脑机接口的伦理疑虑。脑机接口概念的核心是什么?

尼可莱利斯:

脑机接口最初用于记录患者大脑的一部分运动指令,在临床上帮助人们实现行动的意愿。由于患者不能移动身体,可以使用神经指令控制机械臂、机械腿或电脑光标生成运动,大脑电信号是经典脑机的关键组成部分。

到目前为止,神经连接公司所展示的也是记录大脑活动的芯片,只能记录来自大脑的电信号,不能用来控制任何人。

我担心的是马斯克先生对神经科学不了解,围绕这个话题制造了太多的幻想,以至于让很多人对这项技术能做什么和不能做什么产生混淆。我担心他会误导他人,他永远不会兑现的、信口开河的承诺可能会对像我这样工作了几十年的严肃人士所创建的整个科学领域造成严重损害。

非侵入式脑机接口是未来数年“主流”

《中国科学报》:《自然》杂志将脑机接口推荐为2024年最值得关注的创新技术之一。你如何看待这一评价?

尼可莱利斯:

事实上,过去很多年,脑机接口一直是受到关注的前沿技术,包括《科学》杂志的很多次报道,将我的实验室作为行业的典型。

早在2001年,在我们发表第一篇脑机接口论文两年后,《麻省理工科技评论》就拜访了我的实验室,将脑机接口列入当年改变世界的“十大突破技术”,那时我们是世界上唯一一个做脑机接口的实验室。

《中国科学报》:经过23年的发展,你认为现在的脑机接口研究发生了哪些变化?

尼可莱利斯:

最初,我们通过老鼠和猴子做实验,条件非常简陋。现在,我的实验室已经可以让多个大脑同时工作,控制一种叫作“共享脑机接口”或“脑联网”的设备,并且已经在人体实现了这一步——我们把几名患者的大脑活动相结合,来控制一条虚拟手臂。我们还创建了“脑—机—脑界面”,大脑可以通过它控制设备,设备也可以直接向大脑传递反馈。所以,事情已经向前推进了几个数量级。

不过,直到最近脑机接口技术进入商业应用,大多数科学家才开始对它感兴趣。考虑到像马斯克这样的商人会用其信口开河的言论威胁到这个领域,我觉得自己必须站出来说“不”,并告诉他们要怎么做才是正确的。

《中国科学报》:2012年以来,你创建并带领实施“重拾行走计划”(WAP)。您认为它是成功的吗?目前全世界有多少名患者接受了WAP的治疗?

尼可莱利斯:

我可以不假思索地确认它是成功的。我们在世界上最好的期刊上发表了数百篇论文,我们让瘫痪了20年的人再次行走。所以,结果非常明显。

综合全球所有相关的研究,我们招募了近50名病人,通过不同研究,已经证明了WAP治疗范式的有效性。我们正在计划扩大这个网络的规模,把这个康复计划推到更大层面,使其成为“治疗10亿人”(Treat One Billion)项目的基础。

《中国科学报》:为什么要提出“治疗10亿人”?

尼可莱利斯:

据世界卫生组织统计,全世界约有10亿人罹患大脑紊乱病症,这也是我把这个项目命名为“治疗10亿人”的原因。它的长期目标是提供负担得起的、安全有效的神经系统康复疗法。

通过这个项目,我们还希望与神经连接公司之间形成直接竞争,向公众证明脑机接口技术实际上可以推广至数百万人,而不仅仅是少数人,并且不会让他们受到伤害。

你必须意识到这与神经连接公司的动物实验存在联系。2023年,他们失去了15到17只试图植入设备的猴子,他们正在美国接受相关部门的调查,这是一个相当严重和必须要解释的事情。这么高的受试动物损失率是我这辈子都闻所未闻的。在我的整个职业生涯中,我大约曾和30只猴子一起工作,我从来没有因为手术失去过一只猴子。所以,这一相当严肃的事实也说明了他们的实验质量不过关,神经连接的技术远未达到能够在人体商业应用的程度。

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神经连接公司的猴子Pager通过植入的脑机接口玩电子游戏。图片来自:Neuralink

“治疗10亿人”项目所基于的临床范式不需要脑部植入物,患者也无须承担感染脑膜炎、产生排斥反应、大脑植入探针停止工作等风险。例如,当大脑内探针停止工作时,要把它们取走,就必须破坏脑组织。这是一个非常大的问题,因为现有的探针往往不能持续使用很长时间。据我所知,还有一些相关公司最终破产了,就是因为他们使用的植入式探针在短短几个月后就停止了工作,而他们对此能做的并不多。

《中国科学报》:脑机接口的一个植入式应用案例是美国斯坦福大学教授弗朗西斯·威利特(Francis Willett)团队在临床试验中治疗肌萎缩侧索硬化症(ALS)患者。你了解这个团队和他们开展的研究吗?能否对他们的进展作出评价?

尼可莱利斯:

我知道这个团队,他们都是非常优秀的科学家,做出了很好的工作。但我仍然认为,只有在非常极端的少数情况下,例如像罹患ALS一样,病人的整个身体已经失去所有运动能力,才需要植入脑机接口设备。这是适用于少数情况的做法,因此你可以看到他们发布的研究中只有一名受试患者。

尽管我发明了侵入式脑机接口,在这方面有20年的专利,但我认为对大多数病人和商业企业来说,非侵入式脑机接口才是未来数年(在医学康复领域大规模商业应用)的发展主流。非侵入式脑机接口可以扩展应用到大量患者,这是它治疗神经系统疾病,甚至是精神疾病的主要优势之一。

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尼可莱利斯实验室的研究人员在尝试通过脑机接口操纵机械臂。受访者供图

商业化时代呼之欲出

《中国科学报》:可以谈谈当下你在脑机接口领域的工作吗?

尼可莱利斯:

我们正在努力实现针对诸如帕金森病、慢性癫痫、中风等各种疾病的无创、高效、负担得起的脑机接口治疗技术,把近40年的动物试验成果转化为临床疗法,惠及更多患者。

《中国科学报》:你认为这一技术是否已经可以付诸实践,进入商业化?

尼可莱利斯:

我认为可以。如果埃隆·马斯克能把现有的植入式脑芯片付诸商业化,我们就能把更安全和高效的技术推向商业化。非侵入式脑机接口不需要手术,通过监管机构的批准也会容易得多。事实上,在不久的将来,我们可能会给马斯克先生带来一些惊喜。

《中国科学报》:你提出脑机接口概念至今已有25年,你如何看待相关技术的应用前景?

尼可莱利斯:

1999年,我与博士后时期的导师、时任哈内曼大学医院(HUH)教授约翰一起做脑机接口研究。此后20年,我们一直合作,直到约翰几年前去世。将这些发现完全转化为商业产品需要很长时间,但我认为我们现在已经非常接近了。这就是现在市场上如此喧嚣的原因,也是像马斯克这样的商人能误导这么多人的原因,因为这个领域已经太令人兴奋了。

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尼可莱利斯实验室的康复患者。受访者供图

《中国科学报》:当前,脑机接口技术大规模商业应用还面临哪些挑战?

尼可莱利斯:

肯定会有挑战,但最艰难的时候已经过去了。

《中国科学报》:最艰难的是什么时候?

尼可莱利斯:

经过25年深入的基础研究和临床研究,我们去除了脑机接口领域那些无效的解决方案,专注于那些有效的,已经取得实质性进展。所以,现在比前几年更接近这一目标。

当前行业的难点在于区分什么是真实的、什么是虚构的,区分谁真的想要治疗病人、谁只是想通过误导人们来赚快钱。从科学角度来说,我们(脑机接口)已经准备好了(应用),科学家们能做到承诺的事情。

人物简介

米格尔·尼可莱利斯,医学博士,哲学博士,1961年3月7日生,脑机接口(BMI)概念提出者和领域创始人,法国科学院、巴西科学院和梵蒂冈宗座科学院院士,美国杜克大学荣休教授,巴西桑托斯·杜蒙研究所创始人,国际纳塔尔神经科学研究所联合创始人,世界著名的“重新行走计划”创始人。他被评为美国50强科技领军人物,2015年入选《外交政策》杂志全球百位思想家,2016年获世界资讯科技与服务联盟年度杰出人物奖,2017年获国际电气与电子工程师协会新兴技术奖。

 
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