切除头骨植芯片,马斯克公司这项人体试验你怎么看?|科技能见度
近日,美国企业家埃隆·马斯克旗下的脑机接口公司“神经连接”(Neuralink)正在为其首次给人体大脑植入芯片的试验招募志愿者。这项试验需要把受试者的一块颅骨切除,从而让手术机器人把系列电极和超细电线接入大脑。据外媒报道,目前已有数千人表示感兴趣。
对于马斯克公司的脑机接口人体试验,你怎么看? 好恐怖哦,还是不能接受 愿意了解,支持科技发展 保持中立态度,继续观望 提交
马斯克。新华社发
这项人体试验安全吗?为什么要做这项试验?专家怎么看?
01
实验设计像“把瓶塞塞进瓶口”
这项名为PRIME研究(精准机器人植入脑机接口的缩写)的项目,是一项完全可植入的无线脑机接口医疗设备试验,旨在评估植入物和手术机器人的安全性,并评估脑机接口的初始功能,帮助瘫痪者用大脑的意念来控制外部设备。
据报道,进行此项人体试验,外科医生需要花数小时来进行颅骨切除术。接着,手术机器人将耗费25分钟来向脑部插入设备。失去的颅骨部分将被覆上一块硬币大小的计算机芯片,用于分析和读取受试者的脑活动,并将信息传输至电脑。
中国科学院深圳先进技术研究院正高级工程师李骁健解读认为,马斯克的试验最大的特点在于无线完全植入。
目前,已有科研试验或临床应用中常采用有线脑机接口装置,部分无线脑机接口也有类似“插头”的设备穿过头皮,与外部的电子装置连接。
而在马斯克的试验中,既没有用于脑内外连接的“线”,也没有“插头”,而是把电子装置整个塞进脑部,替代被切掉的颅骨,同时在脑中植入电极,再将头皮完全缝合。李骁健将其比喻为,“把瓶塞塞进瓶口”,即让电子装置以封闭的状态完全嵌入颅骨。
“神经连接”公司人体试验示意图。
李骁健说,目前,在国内已有类似动物实验,不过尚未用于人体试验。
马斯克传记的作者之一阿什利·万斯称,“神经连接”公司计划在明年为11人进行手术,到2030年将超过2.2万人进行手术。
值得注意的是,美国食品药品监督管理局(FDA)曾2次拒绝了“神经连接”公司的人体测试申请,理由是存在安全风险,比如连接大脑芯片的电线可能会在受试者的头部内移动,以及芯片可能会过热等。直到今年5月,FDA才批准“神经连接”公司启动首次脑植入设备临床试验。
李骁健表示,该试验最终成功获得FDA批准用于科研试验,具备一定安全性,但仍有潜在风险。此前,就有报道揭示,在该项研究的动物实验中出现过脑部感染现象。“电子装置‘塞进’脑部时难以做到严丝合缝,留有缝隙就可能导致感染。”李骁健说。
02
全植入式无线脑机接口更适用于医疗器械
脑机接口看似十分“科幻”,但这一概念早在1973年已由美国科学家雅克·维达尔提出,至今已发展50年,近年来开始取得明显进展。尤其是今年以来,使用脑机接口治病的案例经常出现在报道中。
美国加州大学脑机接口相关研究。图源:加州大学官网
7月,美国诺思韦尔医疗保健公司范斯坦医学研究所宣布,在一名因遭遇事故而脊髓受损的男性脑中植入特殊装置,成功使其皮肤恢复触觉,上肢重新活动;
9月初,瑞士也传出新进展。洛桑联邦理工大学等机构通过在人体内植入脑信号读取装置,成功让因脊髓受损而下半身瘫痪的患者恢复自主行走能力;
在国内,上海一家医院开展临床研究,将脑机接口用于治疗难治性抑郁症,已有患者接受了相关手术。
专家表示,对许多疑难杂症来说,脑机接口打开了新的想象空间。
“在运动、语言、视觉等功能恢复或替代、情绪障碍诊疗等方面,这项技术具有较大应用前景,有望用于治疗渐冻症、孤独症、抑郁症、成瘾、痴呆等疾病。”李骁健说。
他解释,脑机接口分为植入式和非植入式两种,植入式通常将传感器穿过颅骨植入大脑或放入颅腔内,非植入式是借助可穿戴设备完成。
图源:加州大学官网
“由于颅骨会对采集的神经信号进行屏蔽,一些疾病需要采集较深脑区信号,非植入式脑机接口远没有植入式脑机接口获取的信号清晰。”李骁健说。
他看来,只有全植入式的无线脑机接口才能够真正作为医疗器械长期使用。
一方面,“无线”意味着更便捷,适用于患者在多场景下的长期使用;另一方面,“全植入”的封闭状态能让脑内系统与外界隔离,降低脑部感染风险。此外,李骁健指出,该试验将在脑中植入更多触点,能够采集脑皮层上不同深度的神经信号,带来更多信息量,更好地帮助患者与外界交互。
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试验设计激进但值得期待
谈到全植入式无线脑机接口未来发展,李骁健说,现阶段尚需解决多方面难点,在保证植入设备能采集到足够多的脑部信号的同时,还要保证植入设备的有效使用寿命、生物安全性、信号传输能力,更要避免植入电子装备的化学物泄露和接缝处可能带来的感染。
“马斯克的这项试验比较激进,其中很多的科学和技术问题仍需探索,短期内完全成功的可能性不大。”李骁健说。
不过,在他看来,这项试验最大的意义在于,能够引领对现阶段相关技术难点的解决方案的进一步探讨。“无论试验成功与否,都会有丰富的经验和成果供国际同行学习和研究,值得期待。”他说。
人们对这一新技术的担忧还不仅仅在于对手术的恐惧。关于人的情绪或意识受到机器的操控等伦理问题,也是脑机接口备受争议的原因之一。
在李骁健看来,任何技术都是一把“双刃剑”。“脑机接口技术涉及的伦理问题,主要体现在外部信息直接写入大脑以及人脑内部信息被外界直接读取等方面。在医疗领域的应用上,技术使用应本着利远大于弊的原则,研究者和使用者要引导技术运用走向良性发展,让患者成为受益者,避免其他负面问题出现。”
【采写】南方 见习记者 吴雅楠 记者 卞德龙
【策划】彭奕菲
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【作者】 吴雅楠;卞德龙;彭奕菲
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