科普｜腦機(jī)接口設(shè)備植入人體大腦前景如何

　　 新華社洛杉磯1月29日電（記者譚晶晶）美國(guó)“神經(jīng)連接”公司剛剛進(jìn)行了其腦機(jī)接口設(shè)備的首例人體移植，引發(fā)廣泛關(guān)注。腦機(jī)接口是怎樣的技術(shù)？能給人類帶來(lái)哪些幫助？研發(fā)進(jìn)展和前景如何？

　　 美國(guó)知名企業(yè)家埃隆?馬斯克29日表示，他旗下的腦機(jī)接口公司“神經(jīng)連接”公司28日進(jìn)行了腦機(jī)接口設(shè)備的首例人體移植，移植者目前恢復(fù)良好。

　　 據(jù)馬斯克介紹，“神經(jīng)連接”公司的首款腦機(jī)接口產(chǎn)品名為“心靈感應(yīng)”，大腦植入設(shè)備后，只需通過(guò)意念就能控制手機(jī)、電腦，并通過(guò)它們控制幾乎所有設(shè)備。失去四肢功能的人群將是這款產(chǎn)品的首批使用者。

　　 “腦機(jī)接口”是一種變革性的人機(jī)交互技術(shù)，其工作原理是采集腦部神經(jīng)信號(hào)并分析轉(zhuǎn)換成特定指令。通常人或動(dòng)物大腦要依賴神經(jīng)和肌肉向外部環(huán)境輸出指令，而這種技術(shù)能夠在大腦與外部設(shè)備之間創(chuàng)建直接的連接，實(shí)現(xiàn)“腦”與“機(jī)”之間的直接信息交換。

　　 腦機(jī)接口設(shè)備的重要功能包括幫助治療記憶力衰退、頸脊髓損傷及其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病，幫助有運(yùn)動(dòng)功能障礙的患者、癱瘓人群恢復(fù)部分能力，甚至幫助他們重新行走，改善和提升他們的生活質(zhì)量。隨著腦機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展，其在醫(yī)療領(lǐng)域與非醫(yī)療領(lǐng)域的潛在應(yīng)用場(chǎng)景也在不斷擴(kuò)展，包括監(jiān)測(cè)與評(píng)估大腦狀態(tài)、調(diào)控神經(jīng)、增強(qiáng)感官能力、提高游戲的操控性以及用于教育、軍事等領(lǐng)域。

　　 目前，腦機(jī)接口技術(shù)按照其是否需要侵入大腦以及侵入的程度分為非侵入式、侵入式、半侵入式三類。“神經(jīng)連接”公司相關(guān)產(chǎn)品為侵入式。馬斯克表示，初步結(jié)果顯示，植入的腦機(jī)接口設(shè)備檢測(cè)神經(jīng)元相關(guān)活動(dòng)的前景很好。

　　 腦機(jī)接口設(shè)備的潛在功能強(qiáng)大，但其植入人體的安全性一直引發(fā)爭(zhēng)議和擔(dān)憂。通過(guò)開顱植入電極具有很大風(fēng)險(xiǎn)，并且異物侵入還可能引發(fā)免疫反應(yīng)和形成疤痕組織，也可能因此影響電極信號(hào)質(zhì)量。

　　 為此，“神經(jīng)連接”公司進(jìn)行了動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。2020年8月，馬斯克曾在線直播展示了大腦被植入腦機(jī)接口設(shè)備的小豬，其腦部活動(dòng)信號(hào)可以被實(shí)時(shí)讀取。腦部植入設(shè)備后又取出的小豬表現(xiàn)健康，與普通小豬相比沒(méi)有明顯差異。2021年又有報(bào)道說(shuō)，“神經(jīng)連接”公司將一塊微芯片植入猴子大腦，讓其能夠通過(guò)意念玩電子游戲。

　　 自2019年以來(lái)，馬斯克多次預(yù)測(cè)“神經(jīng)連接”公司將很快獲批啟動(dòng)人體臨床試驗(yàn)。但直到2023年5月，美國(guó)食品和藥物管理局才為其人體試驗(yàn)亮綠燈。同年9月，該公司開始為其首次腦機(jī)接口臨床試驗(yàn)招募參與者。

　　 據(jù)“神經(jīng)連接”公司介紹，其研究項(xiàng)目全稱為“精準(zhǔn)機(jī)器人植入腦機(jī)接口”，是一項(xiàng)關(guān)于完全可植入的無(wú)線腦機(jī)接口醫(yī)療設(shè)備的試驗(yàn)，旨在評(píng)估植入物和手術(shù)機(jī)器人的安全性，并評(píng)估腦機(jī)接口的初始功能，幫助癱瘓者用大腦的意念控制外部設(shè)備。在這項(xiàng)研究中，手術(shù)機(jī)器人負(fù)責(zé)將植入物的超細(xì)柔韌線植入控制運(yùn)動(dòng)意圖的大腦區(qū)域，以記錄大腦信號(hào)并將其無(wú)線傳輸?shù)浇獯a運(yùn)動(dòng)意圖的應(yīng)用程序。

　　 “神經(jīng)連接”公司稱，這項(xiàng)研究旨在通過(guò)創(chuàng)建通用的大腦接口，幫助那些有特殊需求的人群，包括因頸部脊髓損傷或肌萎縮側(cè)索硬化癥（俗稱“漸凍癥”）而四肢癱瘓的人群等。

　　 盡管腦機(jī)接口技術(shù)已取得較大進(jìn)展，具有廣闊的想象空間，但距離真正的大規(guī)模商用還需要跨越很多障礙，不僅包括實(shí)用性的技術(shù)瓶頸，還包括倫理、隱私、社會(huì)公平等方面的問(wèn)題。

　　 據(jù)美國(guó)媒體報(bào)道，除“神經(jīng)連接”公司外，還有多家美國(guó)公司在研發(fā)腦機(jī)接口技術(shù)，有的公司也已開展了人體臨床試驗(yàn)。