評馬斯克腦機接口秀

凌晨

小巧的芯片與機器人手術

馬斯克在發布會上強調，這次他們展示的芯片完全埋在腦內，外在完全看不出來，這也是產品設計上的考慮。“之前他們的想法是把電極放在耳朵旁邊后面的部位、皮膚底下，有一些數據線連到開顱的小孔，電極和孔有一定的距離，電極的體積相對這次大一些。”

北師大珠海校區認知神經工效研究中心的李征研究員介紹說，這次他們把它變成一個圓形的，在顱骨上開一個圓形的孔，植入電極以后就把電極放在原來顱骨上空的位置，代替了那一部分顱骨。這樣做，好的一方面是簡單化了，不過從另一方面看也可能是一個退步，因為開這么大一個孔是更高風險的手術。

去年的發布會說，想要安裝 Neuralink 的腦機接口系統，首先要在人的頭骨上開 4 個直徑為 8 毫米的小孔。這樣的小孔在開顱手術應該算是最低創的，能很快出院、很安全。而現在他們要開一個直徑 23 毫米的孔，可以說是要開一個小窗口，開這個窗口的過程會慢很多，“他們說一個小時的手術我覺得有點挑戰性，除非他們有什么新的、我不知道的黑科技。” 李征表示，“我自己做獼猴手術，開一個 15毫米～20 毫米的釋放窗口，整個過程是兩三個小時，其中開窗口的過程是 45 分鐘到1個小時，之前要刨開上面的組織。在獼猴身上做是如此，在人身上做的外科手術當然會更加講究，每一層都要很小心地切開或者分開，保持它們相對的隔離，后面要小心翼翼地縫回去，這樣才能很好地愈合。”

已有不止一位觀察家表示，馬斯克最了不起之處，就是把已有的技術結合起來，讓它們協同發揮更大、更耀眼的效果。“縫紉機你可能聽說過，達芬奇機器人你肯定也聽說過。達芬奇機器人就能在葡萄皮上操作縫合技術的機器人，它把一個很精細的事情做得特別好。” 柔靈科技創始人孫瑜表示。

孫瑜類比，“Neuralink 就是能把縫紉機用來縫電極，你可以認為它是創新，你也可以認為本來就有這些技術，只是他把這些東西給用起來了。如同蘋果手機一樣，這些技術都早已存在，只是喬布斯把這些東西給聚合在了一起。” 他介紹，去年發布會上 Neuralink 已經清楚表示，他們的縫合技術達到了微米級別。至于怎么看到馬斯克發布的產品，李驍健博士（中國科學院深圳先進技術研究-深港腦科學創新研究院）有自己的視角，“要從醫療器械的角度上，你一聽他說，你就覺得他講的都是你關注的”，馬斯克在發布會上提及了兩種目前的醫療設備。“一個現在 FDA 批準的腦機接口使用的，那種硬質的猶它電極，另外一個DBS（深部腦刺激）那種電極，他現在做的東西就是取代那兩種裝置。”

材料的挑戰

腦機接口另外一個需要解決的問題是感染和炎癥。這包括兩個含義，第一個含義是電極感染到大腦皮層，使得大腦健康出現問題;另外一個含義是，電極放置手術之后讓大腦出現炎癥，電極上面就會包裹上一層疤痕細胞，這層疤痕細胞會影響信號采集的靈敏度。對于疾病的診斷效果就會大打折扣。

孫瑜認為，目前做腦機接口，材料是一個沒有辦法克服的瓶頸。Neuralink 所用的柔性電極表面有一個高分子涂層，這在目前已經是做柔性電子最好的材料。

但要讓它在頭皮里面放個 10 年，還是會有問題。而一套不被拆除的植入式醫療設備，在大腦里需要放置的最少時間是 10 年。“如果一種材料沒有經過 10 年的驗證，你怎么能說服 FDA，讓他們同意你的電極植入到大腦里面，并且 10 年不取出來？這是一個困境。”

李征提及發布會現場，Neuralink解釋如何測試材料，“他們用一個目前領域里面比較先進的測試方法，在加溫加壓的很惡劣的環境里測試。一般來講，這個要確認它能工作10年的話，真的是要等10年了。在特別惡劣的環境里面，可能一個小時等于一般環境的幾天，這樣可以加快這個速度，可以更早知道他們這個電機能這個材料能維持多久。他們也講他們的絕緣材料是一個很關鍵的技術。”

為什么用豬做實驗？

馬斯克選擇了用豬而不是猴子做試驗。這讓部分觀察者產生疑惑，畢竟，作為靈長目動物的猴子與人更接近。“從科研角度，研究具體的神經活動及其對應的功能，用猴子做模型更好，因為猴子的大腦更接近于人腦。但是從技術應用和商業考量，用豬做模型更有優勢。”密歇根大學醫學院麻醉系黃梓芮博士介紹，原因大概有3點：

一、豬的顱骨厚度、頭皮厚度、大腦皮層的神經元尺寸都與人近似，可以很好地模擬人類臨床手術（植入芯片）遇到的問題;

二、相比猴子而言，豬本身成本低，飼養和醫療配套相對成熟，易訓練（豬很容易滿足，食物就是最好的獎賞）;

三、相比于猴子（或大型狗），用豬做前期實驗較符合普通大眾的心理接受度。畢竟豬是人類基本食物中的一種，而用猴子（或大型狗）做實驗牽扯的倫理問題可能會比豬要多一些。

“第一點在發布會有提到，后兩點是我的推測。”李征也認為，Neuralink 或許存在動物權利方面的擔心。美國加州那邊動物保護活動者非常活躍，之前就有一些科學家的工作遭到抵制，甚至有動物保護活動者去他們家門前示威，逼他們放棄研究活動。“這次他們還讓兩名獸醫談他們對豬多好;馬斯克在發布會上也說了很多次，豬活得很開心。” 李征說，而且這次解碼不過就是預測豬的腿部不同關節的活動位置，用豬做試驗已經足以驗證他們的腦接口，用不著獼猴這么相對復雜難養、更貴的動物來做試驗。當然，對于發布會的理解，都建立在馬斯克的確實現了他所展示的技術的基礎上。

清華大學醫學院洪波教授此前曾表示：從展示會視頻看，還不能確定現場的那只植入電極的小豬是否由這臺手術機器人自動完成的。另一方面是植入器件的微型化和無線傳輸設計……不能確定的是，現場演示的小豬的腦內放電信號是否由這樣的設備記錄。

（摘自美《深科技》）（編輯/多洛米）