有关Neuralink公司脑机接口试验的专家看法

2024年1月29日，美国知名企业家埃隆·马斯克表示，他旗下的脑机接口公司Neuralink完成了首例脑机接口设备人体移植且患者恢复良好，该消息一经发布便引发全球关注。关于Neuralink公司的该项技术，国内外专家相继发表了不同看法。

一、Neuralink公司脑机接口项目概要

美国当地时间1月29日，美国企业家马斯克在其社交平台上发文称，“昨天，第一位人类患者接受了来自Neuralink公司的植入手术，目前恢复良好。初步结果显示，神经元尖峰检测很有前景。”

Neuralink公司2022年曾申请开展人体试验，当时没有获得美药管局批准，原因是对脑部植入设备试验安全性的担忧。2023年5月，Neuralink在猪、羊和猴子身上进行了数百次测试后，美国食品和药物管理局（FDA）批准该公司进行脑芯片植入物的人体试验。9月，Neuralink宣布为其植入式无线脑机接口的首次人体试验招募志愿者，寻找40岁以下的四肢瘫痪患者参加人体试验。

技术方案：通过外科医生切除测试患者的部分头骨，然后由约2米高的R1机器人将64根装有电极的线植入患者的大脑中，通过已编程的电极收集大脑数据，并将电极记录神经信号发送至Neuralink计算机进行解码。

Neuralink公司研发的该款大脑芯片产品“心灵感应”（Telepathy）拥有1000个电极通过“思考并点击”机制思考他们想要做什么，从而无线地执行计算机功能。

二、清华大学脑机接口技术有望先于Neuralink产业化？

马斯克的上述消息一经发布便引发全球关注，国内外媒体第一时间转发报道。在马斯克发布消息后约8小时，清华大学官网发布了一则新闻称，清华大学与宣武医院团队成功进行首例无线微创脑机接口临床试验，新闻显示，经过3个月的居家脑机接口康复训练，脊髓损伤患者可实现自主喝水等脑控功能。

技术方案：将两枚硬币大小的脑机接口处理器植入患者颅骨中，采集感觉运动脑区颅内神经信号，居家使用时，体外机隔着头皮给体内机供电，并接收脑内的神经信号，传送到电脑或者手机上，实现脑机接口通信。

针对清华大学的上述研究成果，央视网报道称，上述成果或将先于马斯克实现产业化。

三、专家认为脑机接口产业化需要5-10年

关于脑机接口相继取得的一系列重大突破，是否意味着即将产业化？国内外专家存在不同看法，根据中国信通院2023年12月发布的《脑机接口技术发展与应用研究报告(2023年)》下，脑机接口技术有望在十年内走向成熟商用；而央视网1月31日的报道介绍了医疗行业资深投资人柳丹对脑机接口产业化的看法，柳丹认为，以Neuralink为代表的全植入式脑机接口技术路径，与真正的临床应用还有较远的距离，面临长期安全性、临床手术接受度等多方面问题，商业化可能至少还需要5—10年；而半侵入式电极是信号质量与落地难度和创伤性折中的结果，将是未来首个临床落地的技术路径。

四、科学家点评：Neuralink大脑芯片试验缺乏详细信息

2024年2月2日，一篇发表在Nature News Explainer上题为“埃隆·马斯克的Neuralink大脑芯片：科学家对首次人体试验的看法（Elon Musk’s Neuralink brain chip: what scientists think of first human trial）”的文章中，全球脑机接口技术专家对该项技术发表了不同看法。

（一）国际脑机接口学会主席：Neuralink大脑芯片长期安全性还未证实

荷兰乌得勒支大学医学中心的神经科学家、国际脑机接口学会主席Mariska Vansteensel发表评论：“我希望看到的是，他们能够证明它是安全的。它在测量大脑信号方面是有效的——短期的，但最重要的是长期的。”

关于Neuralink大脑芯片，专家们认为缺乏详细信息，除了马斯克的推文之外，还没有证实试验已经开始。关于这项试验的公共信息的主要来源是一本邀请人们参与的研究手册。

（二）Neuralink大脑芯片试验缺乏细节信息，且未在共存储库注册

英国牛津大学的神经工程师Tim Denison表示，这本手册缺乏植入地点和试验评估的确切结果等细节。该试验未在美国国立卫生研究院策划的在线储存库ClinicalTrials.gov上注册。许多大学要求研究人员在注册研究参与者之前，在此类公共存储库中注册试验及其方案。此外，许多医学期刊将此类注册作为发表结果的条件，这符合旨在保护自愿参加临床试验的人的伦理原则。总部位于加利福尼亚州弗里蒙特的Neuralink没有回应《自然》杂志关于其为什么没有在该网站注册试验的置评请求。《自然》杂志研究了Neuralink的植入物与其他脑机接口技术的比较，以及该试验将如何推进脑机接口和研究人员的担忧。

（三）Neuralink芯片为完全植入式无线系统，安全性及感染风险有待考察

与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。其他公司正在开发位于大脑表面的电极，其中一些电极很容易移除，以记录神经元群体产生的平均信号。神经科学家长期以来一直认为，复杂的思维解码需要来自单个神经元的数据。但最近的研究表明，平均信号可以对复杂的认知过程进行解码，例如内部语音。总部位于纽约的Synchron公司已经证明，低带宽的表面脑机接口可以提供基本但可靠的智能手机控制。与Synchron系统一样，Neuralink的是完全植入的无线系统。这是脑机接口首次从单个神经元进行记录。以前的这种系统必须通过头骨中的端口与计算机进行物理连接。这带来了感染风险，并限制了现实世界中的使用。

根据Neuralink公司的研究手册，该芯片包含64条柔性聚合物线，提供1024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多得多，后者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一些贝莱德设备。Neuralink吹嘘其线程的灵活性，并表示正在开发一种将其插入大脑的机器人。

Neuralink几乎没有发布关于其试验目标的信息，也没有回应《自然》杂志的采访请求。但专家们预计，在现阶段，安全是最重要的。Denison说，这包括观察该设备的直接影响——“没有中风，没有出血，没有血管系统损伤，诸如此类的”——以及感染，并进行长期随访，以检查植入该设备是否安全。

 

参考文献：

1.      人民网. https://mp.weixin.qq.com/s/2SM2R4dC9rXD0lHagD0opw. 2024-01-30

2.      央视网. https://mp.weixin.qq.com/s/n_6xUpqwwK7zKXRQxNK9Pg. 2024-01-31

3.      中国信息通信研究院.《脑机接口技术发展与应用研究报告（2023年）》.  2023-12

4.      Nature. https://www.nature.com/articles/d41586-024-00304-4. 2024-02-02