謝珊

一只名叫Sake的猴子用“意念”在電腦屏幕上打出了“can I please have snacks（可以給我一些零食嗎）”，隨即它得償所愿，拿到了人類給的葡萄。

這是發(fā)生在腦機(jī)接口公司Neuralink發(fā)布會(huì)上的一幕。2022年12月1日，馬斯克在發(fā)布會(huì)上宣布，預(yù)計(jì)將在6個(gè)月內(nèi)開(kāi)始人體實(shí)驗(yàn)，正式在大腦中植入芯片。

成立于2016年，主攻腦機(jī)接口（Brain-Computer Interface，BCI）技術(shù)的Neuralink是實(shí)現(xiàn)馬斯克“將記憶上傳至云端”愿景的重要基地。

簡(jiǎn)而言之，BCI就相當(dāng)于大腦的“翻譯官”。在理想狀態(tài)下，通過(guò)對(duì)腦電波的解碼，BCI能夠識(shí)別人類的所思所想。目前，BCI主要有需要開(kāi)顱手術(shù)的“侵入式”和置于表皮的“非侵入式”2種模式。侵入式BCI所能獲取的腦電波信噪比（信號(hào)與噪聲的比例）比非侵入式更高，但技術(shù)難度高，且安全性和穩(wěn)定性目前有待證明。

“野心家”馬斯克選擇了攻克難度更大的侵入式BCI。在此前的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，Neuralink在6只經(jīng)過(guò)人類指令訓(xùn)練的猴子的腦部植入了BCI設(shè)備，通過(guò)將猴腦的活動(dòng)轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)指令，從而讓猴子完成玩游戲、打字等活動(dòng)。

但將“開(kāi)腦洞”目標(biāo)轉(zhuǎn)移到同胞身上的馬斯克，野心遠(yuǎn)不止用意念“玩?！?。他將Neuralink的下一代產(chǎn)品用戶定位在癱瘓、肌肉萎縮癥等衰弱癥患者人群，幫助他們用意念與外界進(jìn)行交流，甚至控制假肢恢復(fù)運(yùn)動(dòng)。

在未來(lái)，他希望侵入式BCI技術(shù)能夠和大腦交互，通過(guò)主動(dòng)對(duì)大腦進(jìn)行刺激，從而進(jìn)一步攻克阿爾茨海默癥、癡呆癥等神經(jīng)系統(tǒng)疾病。

但在技術(shù)和倫理道德的雙重考驗(yàn)下，馬斯克在人頭上“開(kāi)腦洞”的愿景并不容易實(shí)現(xiàn)。

至少未來(lái)15年內(nèi)BCI不可能“包治百病”

由于要在人身上動(dòng)刀子，侵入式BCI的首要技術(shù)目標(biāo)是：小、輕以及生物相容性高。

發(fā)布會(huì)顯示，Neuralink使用了一個(gè)神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人，用微米級(jí)的精度為大腦快速植入電極線，這些比頭發(fā)絲還細(xì)的電極線形成觸電密度高、尺寸小的陣列。

不少?gòu)臉I(yè)者認(rèn)為，Neuralink神經(jīng)電極的性能和腦電波（EGG）的解碼算法能力已經(jīng)達(dá)到了行業(yè)領(lǐng)先水平，對(duì)神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人的創(chuàng)新性引進(jìn)也解決了人為植入電極精準(zhǔn)性不高的痛點(diǎn)。

然而，不少BCI學(xué)界專家依然認(rèn)為Neuralink的技術(shù)并沒(méi)有飛躍式的進(jìn)步。加州大學(xué)歐文分校腦機(jī)接口實(shí)驗(yàn)室助理教授An H. Do認(rèn)為，馬斯克的認(rèn)知遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于學(xué)界。在Neuralink的發(fā)布會(huì)上，猴子用“意念”在屏幕上打了一段字。但早在2002年，布朗大學(xué)的一項(xiàng)研究就讓猴子成功地通過(guò)BCI在計(jì)算機(jī)屏幕上移動(dòng)了光標(biāo)。

復(fù)旦大學(xué)侵入式腦機(jī)接口硬件系統(tǒng)工程師劉偉介紹，目前侵入式BCI領(lǐng)域的技術(shù)難點(diǎn)主要有5個(gè)：

①?zèng)]有好的工具讓人去更深入地了解大腦；②由于電極的材料、植入點(diǎn)位等因素的限制，獲取腦電波信號(hào)的難度很大；③即便優(yōu)于非侵入式，但侵入式BCI獲取數(shù)據(jù)的信噪比仍然較低；④解碼腦電波的算法與應(yīng)用場(chǎng)景沒(méi)有明確的對(duì)應(yīng)關(guān)系；⑤侵入式BCI應(yīng)用場(chǎng)景不明確，導(dǎo)致研發(fā)目標(biāo)不明確。

腦機(jī)接口是個(gè)年輕的行業(yè)，相關(guān)研究以及成果轉(zhuǎn)化無(wú)法做到一蹴而就，這也側(cè)面導(dǎo)致行業(yè)自律、供應(yīng)鏈標(biāo)準(zhǔn)尚且存在空白。成立于2015年的非侵入式BCI研發(fā)獨(dú)角獸BrainCo強(qiáng)腦科技相關(guān)負(fù)責(zé)人表示：“目前BCI行業(yè)甚至還沒(méi)到可以相互競(jìng)爭(zhēng)的階段，沒(méi)有所謂的真正的技術(shù)壁壘，企業(yè)都還在各自探索的階段?！?/p>

“侵入式腦機(jī)接口離應(yīng)用，我估計(jì)還得至少15年?！苯Y(jié)合目前的技術(shù)水平和模糊的應(yīng)用場(chǎng)景，劉偉估計(jì)：“目前也就僅限于疾病的探索，疾病的治療、疾病的診斷都談不上?！?h3> Neuralink暫時(shí)落后但勝率不減

在侵入式BCI技術(shù)發(fā)展成熟、應(yīng)用場(chǎng)景落地前，公眾跨越對(duì)開(kāi)顱的心理障礙也需要經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的時(shí)間。

一方面，破開(kāi)人類的屏障、長(zhǎng)久/永久性成為體內(nèi)一部分的侵入式BCI，依然會(huì)造成一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，如細(xì)菌感染、人體排異反應(yīng)。

另一方面，就像幾乎所有其他的現(xiàn)代科技一樣，未來(lái)的BCI或許也會(huì)陷入道德倫理的沼澤，帶來(lái)一系列無(wú)解難題：大腦的控制權(quán)在誰(shuí)人手里？外來(lái)干預(yù)大腦會(huì)加劇社會(huì)不平等嗎？誰(shuí)能保證腦電波信息的采集、傳輸、存儲(chǔ)安全？

即便在侵入式BCI發(fā)展較早的美國(guó)，普通民眾對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的接受度并不高。皮尤研究中心曾在2016年針對(duì)美國(guó)消費(fèi)者發(fā)起一項(xiàng)有關(guān)大腦植入芯片技術(shù)的調(diào)查，其中69 %的人群對(duì)這項(xiàng)技術(shù)表示擔(dān)憂。即便知道BCI有可能提高注意力，但66 %的美國(guó)人依然不愿意使用。

而對(duì)Neuralink來(lái)說(shuō)更為近在眼前的考驗(yàn)，是通過(guò)美國(guó)食品和藥物管理局（FDA）對(duì)臨床試驗(yàn)的審批。

對(duì)于涉及人體大腦的臨床實(shí)驗(yàn)，F(xiàn)DA一向吝于審批。2019年，Neuralink就向FDA提出過(guò)申請(qǐng)，但鎩羽而歸。直到2021年7月，F(xiàn)DA才首次批準(zhǔn)了永久植入式BCI的人體臨床試驗(yàn)。而這一先機(jī)落到了Neuralink最大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手、侵入式BCI研發(fā)公司Synchron身上。

2022年3月29日，Synchron在美國(guó)神經(jīng)病學(xué)學(xué)會(huì)第74屆年會(huì)上宣布BCI設(shè)備Stentrode的安全性。4名在澳大利亞植入Stentrode的肌萎縮側(cè)索硬化癥（ALS）患者參與了長(zhǎng)達(dá)一年的監(jiān)測(cè)。

結(jié)果顯示，患者可以使用計(jì)算機(jī)通過(guò)文本進(jìn)行交流并完成日常任務(wù)，比如網(wǎng)上購(gòu)物和發(fā)電子郵件。這也意味著在商業(yè)化的角逐中，Synchron暫時(shí)領(lǐng)先了Neuralink一步。

但侵入式BCI的商業(yè)化是場(chǎng)持久戰(zhàn)，一名侵入式BCI的研發(fā)人員表示：“樂(lè)觀估計(jì)，Neuralink的侵入式BCI設(shè)備從臨床試驗(yàn)獲批，到最后拿下FDA的醫(yī)療器械審批，起碼得經(jīng)歷3～5年，這還不包括順利商用所需要的研發(fā)、量產(chǎn)、推進(jìn)合作等時(shí)間”。

在這場(chǎng)持久戰(zhàn)中，企業(yè)拼的往往是資源投入。光靠強(qiáng)大的資源聚集能力，背靠馬斯克龐大財(cái)富帝國(guó)的Neuralink就能在進(jìn)展上與不少企業(yè)拉開(kāi)距離。劉偉介紹，Neuralink最大的壁壘不是建立在技術(shù)上，而是建立在資金、人才、供應(yīng)鏈等資源能力上。侵入式腦機(jī)接口的研發(fā)是一項(xiàng)“燒錢”的業(yè)務(wù)，不少國(guó)內(nèi)侵入式BCI研發(fā)制造企業(yè)都陷入了資金鏈緊張的困境，1個(gè)億，用了不到一年半，就要想辦法繼續(xù)融資。

但相對(duì)地，一般企業(yè)花2年完成的融資和技術(shù)迭代，有“鈔能力”的Neuralink用半年就能做到。即便是在臨床試驗(yàn)上先Neuralink一步的Synchron迄今為止也只共募集到約6 500萬(wàn)美元，與募到約3.63億美元的Neuralink相比仍是小巫見(jiàn)大巫。

2022年8月20日，馬斯克與Synchron就投資事宜進(jìn)行了洽談，這次洽談的起因源于Synchron在臨床試驗(yàn)進(jìn)程上趕超了Neuralink。對(duì)Neuralink而言，打不過(guò)還能買，只是馬斯克想讓Neuralink稱霸行業(yè)的念頭，已經(jīng)昭然若揭。

不過(guò)，馬斯克在Neuralink發(fā)布會(huì)上提出的“進(jìn)入脊髓、并有可能恢復(fù)癱瘓患者運(yùn)動(dòng)能力的植入物”“恢復(fù)視力的眼部植入物”等愿景依然讓人對(duì)侵入式BCI能發(fā)揮的價(jià)值抱有正面期待。

An H. Do認(rèn)為，即便馬斯克對(duì)BCI的認(rèn)知相較于學(xué)界而言并不先進(jìn)，但私營(yíng)企業(yè)雄厚的資源與能力能夠讓技術(shù)的迭代效率比學(xué)術(shù)界更高。

2021年1月4日，首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院神經(jīng)外科意識(shí)障礙病區(qū)正式揭牌開(kāi)科。這個(gè)病區(qū)將主要面向俗稱“植物人”的意識(shí)障礙患者，運(yùn)用神經(jīng)調(diào)控、腦機(jī)接口等技術(shù)最大限度實(shí)現(xiàn)意識(shí)恢復(fù)、神經(jīng)功能改善。而幫助癱瘓、上脊髓損傷、肌肉萎縮癥等患者進(jìn)行治療和日常生活，是學(xué)界認(rèn)為目前侵入式BCI在未來(lái)5～10年內(nèi)最有望產(chǎn)生影響的應(yīng)用場(chǎng)景。

總之，倫理的枷鎖內(nèi)，也依然需要一批充滿想象力的“野心家”。