馬斯克兩年前吹過的牛,被一家澳大利亞初創公司實現了!7月6日,紐約的一張手術床上,一個醫生把一條1.5英寸(3.81釐米)的電子元件植入了一位患者腦部的血管裡。這是這家名為Synchron的公司首次在美國為患者完成植入手術,實際上,該公司在澳大利亞已經為4名患者完成同樣手術提供了支持。 什麼?馬斯克輸了,還不止一次?這條1.5英寸長的電子元件上佈滿了電極和電線。不出意外的話,這個小玩意兒能讓這位患有漸凍症(ALS)的可憐人過的有尊嚴一點。沒有腦機接口技術,患有ALS的人將不能說話、不能移動,永遠喪失和人溝通的能力。而有了這一小塊電子元件,他就可以用意念上網、發郵件、發短信。
腦機接口技術就是這麼神奇,它能識別人的想法和意識,並變成指令交給電腦完成。而給這場手術提供技術支持的,是初創公司Synchron。而在西奈山的這場手術也不是Synchron第一次這麼做。此前,他們曾將腦機接口設備植入了4名澳大利亞患者的體內。而從結果上來看,成功率高達100%。截止目前,4位患者沒有出現任何副作用,並且最初安裝設備的目標也都成功實現了——他們能發短信、在網上購物等等。而一開頭提到的ALS患者,則是Synchron在美國進行的第一臺相關手術。毫不誇張的說,Synchron這波把馬斯克壓爆了。別看馬斯克天天有事兒沒事兒腦機接口,但人家Synchron就是實實在在的領先了。負責執行這臺手術的外科醫生Shahram Majid表示,「這次在美國的手術十分特別。不管從影響力的角度還是未來潛力的角度,都是巨大的。」Synchron厲害在哪兒?我們有必要好好了解一下Synchron這家公司。畢竟,能在技術上領先馬斯克,可見還是有點東西的,東西還不少。2016年成立的Synchron,剛出道就被腦機接口這個領域「關注」了。這麼說可能有點怪,但實際上,Synchron研發的設備簡直就是為了腦機接口技術量身打造的。Synchron研發的stentrode可以直接插入大腦,而不需要把顱骨切開,造成組織損傷。stentrode實際上就是一種能植入人腦的東西,這是一種圓柱形的空心金屬網。小編也沒有找到合適的譯法。
不管怎麼說,有了它,醫生就可以在患者的脖子做切口,然後通過導管把strentrode送到頸靜脈,最終送到運動皮層內的血管。運送到位,再把導管撤掉以後,stentrode的網狀結構就會舒展開,並和血管的外緣(也就是血管壁)結合。Majidi表示,這個過程很像植入冠狀動脈支架。而且別看說著複雜,整個過程估摸著也就幾分鐘。接下來就到了第二步。醫生用電線將stentrode和患者胸部的設備相連(胸部這裡的設備在之前就已經植入完畢)。
這步其實並不簡單。因為stentrode已經植入了血管裡,醫生就必須在病人的皮膚下面給電線弄個通道出來。同時,還得給皮下植入的設備弄個「口袋」裝起來。就像給心臟起搏器做容器一樣。之後,stentrode就會讀取腦部神經元發射的信號,胸口的計算設備放大這些信號,然後通過藍牙傳輸給電腦或者智能手機。聽起來是不是沒那麼容易,甚至還有點嚇人?其實,用stentrode甚至比目前最先進的猶他陣列技術(Utah array)所造成的創傷還要小。
用猶他陣列不僅需要切開頭皮,還要鑽到顱骨裡面去,在大腦中放剛性針頭,最後才是把針頭連接到頭頂上一個石頭大小的設備上。之所以說這次的手術影響力會很大,是因為美國對這類手術的政策要比澳大利亞更加謹慎。Synchron公司經過多年的努力才獲得了食品和藥物管理局的批准。這名患有ALS的美國人是由美國國立衛生研究院資助的六人1000萬美元試驗中的第一位,該試驗由卡耐基梅隆大學機械工程教授Douglas Weber和西奈山康復創新主任David Putrino領導。因為腦機接口技術仍處於早期開發階段,所以該試驗會更多關注人體對植入物的反應,以及大腦信號的清晰度,而不主要關注一個人使用腦機接口設備以後可以幹什麼。植入運動皮層的支架使用16個電極來監測大腦活動,並記錄一個人在思考時的神經元發射情況。隨著時間的推移,信號強度會得到改善,因為該設備會更深入地融合到血管中,並更接近神經元。在腦機接口領域,人們對技術的吹捧由來已久,而這些技術最終會因為種種限制而無法廣泛使用。
正因如此,這位美國患者要求匿名,並拒絕和媒體討論手術相關的情況,以免在充分了解Synchron的設備之前盲目宣傳。目前,支架的計算能力有限,意味著設備不能做整句輸入和翻譯。相反,植入該設備的病人將會在屏幕上逐一挑選字母,而腦機接口設備會將患者「是或不是」的想法轉換為命令。雖說一開始的腦機接口設備基本都是用在漸凍症患者身上,但是人們認為這項技術也應該用在患有中風、脊髓損傷和多發性硬化的患者身上。Thomas Oxley是Synchron的CEO,同時也是澳大利亞的一位神經科學醫生。他在澳大利亞開發了這項技術,之後把Synchron搬到了布魯克林。
他表示,「我希望在美國的首次手術可以證明,腦機接口技術和給心臟安支架或者起搏器是類似的,全世界的醫生都可以完成。」目前,Synchron已經籌得了7000多萬美元。當然了,Synchron公司研發的設備也不全都是優點。因為stentrode是放在血液裡的,所以從距離上講和神經元遠一些,發射的信號可能不如Neuralink清晰。Oxley表示,在未來幾個月,甚至幾年的時間裡,Synchron的主要目標是縮小stentrode的尺寸,並增強設備的計算能力。如果有可能的話,未來將能在病患的大腦不同部位放置多個設備,從而實現更多功能。馬斯克兩年前是怎麼吹的?往小了說,Synchron這種手術,確實為患者帶來了實實在在的福音,放在大洋彼岸,收個一堆「懸壺濟世」的錦旗是沒啥問題的。往大了說,將電子元件植入人腦,這個成就堪稱「腦機接口的一小步,人機共生的一大步」。不管怎麼說,這家初創公司也算是完成了一個無數人夢寐以求的目標:終於跟上了馬斯克吹過的牛。
來看看當時還不是院士的馬院士,在兩年前是怎麼吹的。2020年9月,在Neuralink的技術展示活動上,馬斯克稱,Neuralink早期設備之一為「大腦裡的Fitbit」,可以很快治癒癱瘓、耳聾、失明和其他殘疾。Neuralink這個新設備只有硬幣大小,就像個大腦裡的Fitbit,可以用手機App控制,而且你看起來很正常,只是頭髮下面多了一個小創口。「就像你的頭骨下面插了一個Fitbit,但是帶著電線。」白天能用一天,晚上充電就行。
手術時,把一個硬幣大小的頭骨弄出來,用「超級膠水」一粘。然後手術結束後就可以到處走了。馬斯克宣佈,這個植入手術已經在小豬身上成功完成,植入芯片兩個月後,小豬依然活蹦亂跳,一切正常。手術設備也是Neuralink自研的,一臺可以自動植入芯片的機器人。
機器人的工作原理是使用一根硬針將 Neuralink 芯片發出的柔性電線刺入人的大腦,有點像縫紉機。
未來的目標,是將這個設備植入人的頭骨,電極呈扇形分佈到他們的大腦中。芯片位於耳後,而電極則穿入大腦。
這些「線」配備了 1024 個電極,能夠監測大腦活動,並且理論上可以用電刺激大腦。數據通過芯片無線傳輸到計算機,供研究人員研究。按照Neuralink當時的說法,植入了這個芯片,你就相當於和外界建立了一條高效的信息交互渠道。
不僅能治病,還能提高學習效率,甚至控制情緒、提升人腦機能等等。
妥妥的黑科技。而且,植入芯片小豬已經活蹦亂跳了,Neuralink又拿到了FDA的人體實驗許可,似乎「黑客帝國」的實現真的不遠了。Neuralink多年內亂:負責人離職,科學家走了大半後來呢?沒動靜了。此前有報道指出,在2020年那次引發廣泛關注的發佈活動之前,Neuralink就已經陷入了曠日持久的內部衝突。在馬斯克的督促下,Neuralink制定的項目時間表過於倉促,而科學研究的進展不是馬斯克在推特上吹吹牛就能加速的。二者之間發生衝突不可避免。
2020年,四名Neuralink前員工表示,這家表面風光無限的明星公司的內部文化一片混亂,馬斯克的公司好像都有這個毛病,比如突然提出強烈要求,項目執行和推進流程匆忙、雜亂,上項目快,撤項目更快。據報道,當時Neuralink的最初的八位創始科學家中,仍在職的只剩下了三位。2021年5月,Neuralink聯合創始人、自成立起一直擔任公司負責人的Max Hodak在社交媒體上宣佈,已經從Neuralink離職。
據兩名前員工稱,公司研究人員長期以來一直在私下討論需要全面收縮,專注於更簡單、更有針對性的技術應用,以取得更快的進展。搞腦機接口,離不開動物實驗環節,而就是在動物實驗上,Neuralink也遇上了麻煩:虐待猴子。2022年2月,美國醫師醫藥責任協會指控Neuralink和加州大學戴維斯分校在2018年至2020年間對23只猴子進行侵入性和致命的大腦實驗,違反了《聯邦動物福利法》。
對此,Neuralink在官網和Twitter迴應稱,Neuralink團隊尊重動物。在缺乏語境的條件下,醫療記錄和研究數據所反映的信息可能有誤導性。這條迴應也成為Neuralink推特的最後一條內容,自今年2月以來,其官推賬號再無新內容發佈。目前,Neuralink的類似芯片植入人腦的實驗仍在等待FDA的批准,目前仍處於動物實驗階段。參考資料:
https://fortune.com/2022/07/18/elon-musk-neuralink-beat-by-synchron-brain-computer-startup-us-human-trial/
https://www.bloomberg.com/news/articles/2022-07-18/brain-computer-interface-company-implants-new-type-of-device#xj4y7vzkg
https://www.businessinsider.com/synchron-beats-elon-musk-neuralink-us-human-trials-brain-implant-2022-7
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