腦機接口重大進展，從小豬開始

Neuralink公司是何來頭？

帶有Neuralink植入物的豬

2016年夏天，一家名叫Neuralink的公司在加州悄然成立，大名鼎鼎的“現實版鋼鐵俠”，SpaceX和Tesla的擁有者埃隆·馬斯克是這家公司的創始人之一。

馬斯克表示，插入Neuralink裝置的手術不到一個小時

Neuralink的工作內容可以概括為一點：試圖研發一種技術，將人腦與計算機系統融合在一起。這種利用腦機接口實現的融合，將有助于治療人類的腦部疾病。以及，很可能，使人類變得更加強大。

腦部是人類的神經中樞。作為人體最重要的器官之一，它承擔著維系人類生存的基本任務。與此同時，幾乎所有的高級神經活動都在腦部完成。如果將人體視為一臺電腦，那么大腦就是這臺“人類PC”的運算核心。普通的電腦可以通過外接硬盤、外接顯卡、外接內存等方法提高性能，而有科學家認為，這樣的“改良”同樣可以適用于人腦。這種觀點的產生，最終形成了研發腦機接口的動力。

Neuralink的腦機接口技術，是將電極沉入大腦，然后使用芯片與頭骨外的計算機進行通信

腦機接口（brain-computer interface）是指創建在人類或動物腦與外部設備間的直接連接通路。被腦機接口串聯的人腦能夠與外部設備之間互相傳送信號，交換信息。可以預料，當這一技術發展到一定程度，人們就能夠通過“外掛”外部設備的方式，來提高生物體腦部的運算能力。而Neuralink想做的，就是研發出一個足夠強大的腦機接口，治愈人類的腦部疾病，并賦予人腦更強大的功能。

為了更好地完成自己的目標，Neuralink的團隊包括多名業界知名的科學家。比如加州大學舊金山分校生理學教授菲利普·薩佩斯（Philip Sabes），波士頓大學生物學教授蒂莫西·加德納，都受雇于Neuralink。他們的經驗和研究成果對于Neuralink無疑有重要意義。

腦機接口研發到啥程度了？

腦機接口讓猴子得以操縱機械臂為自己取食

雖然聽上去很科幻，但實際上，對于腦機接口的探索在20世紀六七十年代就已經開始了。最早的研究者致力于探索動物（主要是獼猴）的運動皮層與肢體運動之間的關系，獼猴能夠學會控制初期運動皮層上單個神經元的放電頻率。而隨后不久，約翰·霍普金斯大學的科學家也找到了獼猴上肢運動的方向與運動皮層放電模式的關系。

90年代以來，人們對腦機接口的研究快速發展。到2008年，匹茲堡大學神經生物學家安德魯·施瓦茨宣稱他們創造的腦機接口可以被猴子用來操縱機械臂給自己喂食。這也標志著腦機接口的發展已經容許人們將動物腦與外部設備直接相連，并使得外部設備執行特定的功能。

馬斯克的人工智能理念是怎樣的？

這樣的問題除了馬斯克自己之外，恐怕沒有人知道正確的答案。但一個傳播非常廣的說法是，這名硅谷巨人希望通過這種方式來對抗越來越強大的人工智能（AI）。

在過去的三年中，馬斯克多次表達自己對人工智能發展過快的擔憂，他的擔憂不僅僅寫在他接受的或大或小的采訪中，也表現在自己的實際行動中。在DeepMind造出圍棋打遍天下無敵手的AlphaGo之前，馬斯克就已經是DeepMind的投資人了。但他表示，自己的這筆投資并非為了財富回報，而是為了提醒自己時刻警惕人工智能的發展。

在傳統工業的眼中，埃隆·馬斯克是一個離經叛道的人。在特斯拉橫空出世之前，沒有人認為電動汽車將會成功進入市場。在SpaceX崛起之前，人們更不認為低成本火箭能成大器。這一次，馬斯克還會再一次證明自己嗎？面對未來關于倫理的爭議，Neuralink還能站得住腳嗎？

連接到人腦上有幾種方式？

或許你沒當回事，但能夠與我們的頭腦直接或者間接相連的外部設備，其實早已存在。最為人所知的例子就是腦電圖（EEG）了。這一儀器在頭皮處感受人類腦部活動產生的生物電，并放大成可供分辨的腦電信號。某種意義上來講，當你在接受腦電圖檢測時，你的腦就已經與這臺龐大的機器相連在一起了。目前，人們依據腦機接口與大腦的聯系緊密程度，將腦機接口分為三類：

1.侵入式腦機接口

當你選擇這樣的腦機接口，那么你就要面對機器直接插入大腦灰質的命運。這類腦機接口能夠獲得高質量的神經信號，但與此同時也帶來嚴重的免疫排斥。目前，這種設備主要被用作治療使用。科學家利用侵入式腦機接口重建病人的特殊感覺，恢復癱瘓病人的運動功能。

目前主要的成功案例來自一名叫做威廉·多貝爾的科學家。1978年，多貝爾在以一名盲人的腦內植入了68個電極組成的陣列，這一嘗試使得盲人產生了光幻視（又稱眼內閃光，是視網膜受到刺激時產生的感覺）。在隨后的調試中，接受這種治療的盲人能夠在有限的視野內看到低分辨率、低刷新率的點陣圖像。2002年，接受新一代系統治療的患者恢復了更多的視力，甚至可以在研究中心附近駕車慢速前行。同一階段，在恢復運動功能方面，腦機接口研究也取得了顯著的進展。

2.部分侵入式腦機接口

即那些植入顱腔但位于灰質之外的腦機接口。其中最典型的例子是“皮層腦電圖”（ECoG），是將與常規腦電圖相似的電極直接植入大腦皮層。華盛頓大學的科學家曾利用這個技術讓一名少年病人能夠只靠腦電玩《太空侵略者》（也就是我們熟悉的“小蜜蜂”類游戲）。但研究者同時指出，利用基于皮層的腦電圖實現超過一維的運動很困難。

3.非侵入式腦機接口

顧名思義，這是指那些不需植入腦部即可發揮作用的腦機接口。腦電圖就是其中最典型的應用。除此之外，腦磁圖（MEG）和功能性核磁共振成像（fMRI）都是非侵入式腦機接口的例子。目前，非侵入式腦機接口主要內容是收集人類腦部活動數據進行研究，反向利用這些腦機接口作用于人腦進行治療的嘗試不多。德國圖賓根大學的科學家在1990年代曾利用腦電圖對癱瘓患者進行治療，但受限于腦電圖易受噪聲干擾以及難于學習的特性，這一技術最終并未在治療領域走得更遠。