作者:许琦敏 来源:文汇报 发布时间:2024/3/22 8:10:54
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Neuralink首例脑机接口植入患者已能用意念下棋玩游戏,业内专家表示——
脑机接口临床想象空间巨大,但切莫神化

 

当地时间3月20日,由埃隆·马斯克创立的美国神经连接公司(Neuralink)在社交平台X上直播了首例脑部植入患者的最新情况:脑机接口植入不到两个月,这名8年前因潜水事故导致脊髓损伤而四肢瘫痪的男子,已能通过意念操控鼠标,在线玩游戏、下象棋。

作为人脑与电脑之间的桥梁,脑机接口的出现为治疗传统手段难以治愈的神经损伤疾病打开了巨大想象空间。Neuralink临床试验的最新进展,是否意味着这种治疗手段很快能普及?科幻感十足的脑机接口还会带来怎样的奇迹?记者就此采访了业内专家。

首例临床效果显著实属不易

“首例临床达到这样的水平,了不起!”清华大学医学院教授洪波对Neuralink取得的进展点赞。2023年10月和12月,洪波团队分别与首都医科大学宣武医院、北京天坛医院合作,将无线微创半侵入式脑机接口(NEO)植入了两名高位截瘫患者颅内,前者实现了自主脑控喝水,后者成功用脑电活动控制电脑光标移动。

他说,Neuralink这次发布的视频中的男子,脊髓损伤部位在颈椎的第四、第五节,情况与自己的两位患者类似,“与清华的NEO相比,Neuralink方案更加激进,效果上则各有长短,不相上下”。

上海市同济医院急诊创伤救治中心副主任医师甘迪解释,这个部位的脊髓损伤几乎就是最严重的状况,“由于控制四肢的神经从颈椎第五节开始向肢体延展,此处脊髓损伤就会导致四肢全瘫,再往上的脊髓损伤就会影响呼吸肌,危及患者生命”。

眼下,国内外脑机接口临床试验瞄准的目标是在大脑与通往四肢的神经“断联”多年后,通过脑机接口将神经信号再次传递出来,并控制外部设备,以帮助患者恢复与外界沟通的能力。

视频显示,这位名叫诺兰·阿尔博的病人能用意念操纵电脑鼠标下国际象棋、玩《文明VI》游戏。今年1月底,阿尔博通过手术植入Neuralink的首款脑机接口产品“心灵感应”,术后第二天就出院了,而且没有认知障碍。

不过,有专家提到,由于此次脑机接口植入人体的时间尚短,还不足两个月,故而“心灵感应”长期在体的安全性还有待检验。

国内亟需补上工程能力短板

虽说通过意念控制鼠标、玩游戏,在脑机接口领域已不是新鲜事,但此次Neuralink的首例临床试验在人体大脑中植入脑机接口,并通过无线方式实现充电以及高质量的信号采集与传输,仍是迈出了了不起的一步。中国科学院上海微系统与信息技术研究所副所长、脑虎科技首席科学家陶虎认为,整个系统采用无线手段,并成功整体植入人脑,已相当不易,“后续,系统的硬件优势会发挥出来”。

洪波告诉记者,“心灵感应”估计在患者大脑中植入了64根电极,从光标的活动位置看,系统解码非常准确。不过,从视频来看,设备需要经常充电,同时头部不能距离后面的接收架太远,否则会影响脑信号接收。

工程学是Neuralink的一大强项,从手术机器人到植入式脑机接口的设计与加工,都表现出了团队在工程方面的出色能力。自2016年成立起,Neuralink就致力于建立人脑与外部设备的通信通道。虽然脑机接口技术已有几十年历史,但它通过调集大量创新资源,实现了植入物的无线化,并使植入电极的数量不断增加。

马斯克曾表示,Neuralink希望实现的目标是,“只需思考即可控制你的手机或计算机,并通过它们来控制几乎任何设备”,最终能使史蒂芬·霍金这样的渐冻症晚期患者拥有比打字员或拍卖师更快的沟通速度。

目前,国内有研究团队在信号解码的精度上可能超过Neuralink的此次实验,但受制于工程能力,尚未能实现无线设备的整体植入。甘迪认为,这体现出商业化运作在资源调配上的优势。

理性对待脑机接口治疗效用

一个月前,马斯克宣称,Neuralink的首位人类受试者似乎已完全康复,没有出现所知的不良反应,受试者只需要思考就可以在电脑屏幕上移动鼠标。但阿尔博表示,这项新技术“并不完美”,他们“遇到了一些问题”。

在视频中,阿尔博谈到,他在植入设备后,通过培训逐步从习惯考虑移动自己的手,变成移动鼠标,最终才让移动计算机屏幕上的光标成为自己的“第二天性”。

新技术总是需要不断迭代,才能日趋成熟与完美。脑机接口为越来越多神经损伤致残的患者燃起了新希望。马斯克还透露,Neuralink正在开发有望恢复视力功能的脑机接口Blindsight,即使有人失去了双眼和视神经,Neuralink也能让他重见光明。

与此同时,洪波认为,脑机接口在临床上的应用刚起步,实际治疗过程中会遇到大量不确定和未知的情况,切莫过度神化。“脑机接口本质上是一种工具,具体治疗方案的设计,还需根植于对人体神经系统的清晰认知和了解。”他举例说,一般手部的神经康复训练相对容易,而让下肢瘫痪的病人重新站起来则更加困难。这是因为基础研究对上肢神经编码的研究更加深入,而站立涉及的神经环路和网络更加复杂,迄今尚未搞明白。


 
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