上周，埃隆·马斯克的脑科技初创公司 Neuralink 公布了其神经植入技术的最新版本。在典型的马斯克风格中，这位 SpaceX 和特斯拉的亿万富翁首席执行官在一次广受关注的直播活动中宣布了这一消息，并在活动中展示了该植入物在几只猪身上的功能。
该设备大约一枚大硬币大小，可以完全植入颅骨中。它连接着 1,024 根线状、柔性电极，这些电极向下延伸到大脑皮层，即大脑的外层，负责包括运动控制和感觉反馈在内的多种功能。设备中定制的计算机芯片放大来自皮层的信号，并将其无线中继到附近的计算机。电极由手术机器人小心地插入，能够记录（理论上也可以生成）单个神经元产生的微小电信号，或称“尖峰”。其理念是，这些信号有朝一日可以用于实现诸如恢复瘫痪患者的运动能力或为失明人士创造视觉假体等目标。
在马斯克的演示过程中，他漫步到一个猪圈附近，里面有几只猪，其中一些猪植入了 Neuralink 植入物。其中一只名叫格特鲁德的动物已经植入两个月了。该设备的电极位于格特鲁德皮层的一部分，该部分与她猪鼻子中的神经元相连。为了演示的目的，她的脑信号被转换成可听见的哔哔声，当她在猪圈周围嗅探并享用美味食物时，哔哔声变得更加频繁。马斯克还展示了一只植入物已被成功移除的猪，以表明手术是可逆的。其他一些展示的猪植入了多个植入物。
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Neuralink 可植入设备，v0.9。来源：Neuralink
Neuralink 由马斯克和一支工程师和科学家团队于 2016 年创立，于 2019 年公布了其植入技术的早期有线版本。它有几个模块：电极连接到颅骨中的 USB 端口，该端口旨在连接到外部电池和一个无线电发射器，这些发射器位于耳朵后面。最新版本由单个集成植入物组成，该植入物安装在颅骨的孔中，并通过蓝牙无线电通过皮肤中继数据。与最先进的脑机接口相比，无线设计使其在人类使用方面看起来更加实用，但限制了可以发送的数据带宽。
该公司在演示中表示，马斯克的目标是“使用无缝植入的设备解决重要的脊柱和大脑问题”——这与他之前宣称的、更奇特的让人类与人工智能融合的目标相去甚远。这一次，马斯克似乎对该设备的应用更加谨慎。与之前一样，他坚持认为这次演示纯粹是为了招聘潜在员工的招聘活动。
Neuralink 的努力建立在脑机接口领域研究人员数十年的工作基础上。尽管这项无线脑植入技术在技术上令人印象深刻，但它并不是第一个在猪或其他大型哺乳动物身上进行测试的。大约十年前，布朗大学科学家大卫·伯顿和阿托·努尔米科及其同事开发了一种无线神经传感器，能够记录猪和猴子的神经活动。2016 年，研究人员表明，它可以用来帮助瘫痪的猴子行走。*“Neuralink 凭借大量的创造力，已经能够剪切和粘贴该领域开发的许多东西，”努尔米科说。他补充说，这项技术可能不是独一无二的。但是，“它在实际进入人体方面是否具有强大的未来？这有点悬而未决的问题，答案很可能就是肯定的。”
马斯克和 Neuralink 正在为他们的项目投入大量资源。“这是一项资金非常充足、重点明确的工作。他们说他们有 100 人在从事这项工作，”哥伦比亚大学电气和生物医学工程教授肯·谢泼德说。“这是一个令人印象深刻的资源水平，可以用来从事这样的工作。我认为这使他们比其他团队具有真正的优势。”
谢泼德说，Neuralink 用于插入柔性电极的机器人技术非常值得关注。他说，扩大聚合物电极或“线”的数量以及它们与集成电路芯片之间的互连将面临挑战。数据带宽也必须增加：从 1,000 个电极记录会产生大量信息，因此 Neuralink 必须对其进行压缩才能通过蓝牙中继。
Neuralink 项目主管 Shivon Zilis 说：“我们目前所处的位置是：我们（基本上）有一个 iPhone 或‘大脑 Fitbit’的原型，并且在手术、设备本身、无线范围、数据传输等方面还需要进行大量改进。”。“在原型和您非常自豪并想 [展示] 给消费者作为您的第一款产品的东西之间，必须进行如此多的优化。”
美国食品和药物管理局最近授予 Neuralink“突破性设备”称号，这实际上意味着该公司已提交文件，开始收集 FDA 批准所需数据的过程。然而，在设备准备好供人类使用之前，还有许多挑战需要克服。必须证明它是安全的，并且不会对脑组织造成任何损害。而且其灵敏的电子设备必须能够承受人体腐蚀性环境的考验。
Neuralink 并非唯一一家涉足脑机接口领域的公司。一家位于奥斯汀的公司 Paradromics（由美国政府国防高级研究计划局资助）也在开发一种可能能够记录来自数万个神经元的信号的设备。该项目旨在恢复瘫痪患者的交流能力，这些患者已经失去了说话或打字的能力。位于加利福尼亚州卡尔弗城的 Kernel 公司正在开发一种头盔式设备，用于非侵入性地监测脑信号，该设备可用于识别一个人正在听什么歌曲等。它缺乏 Neuralink 设备和类似植入系统的分辨率，但具有无需脑部手术的优点。
尽管如此，随着电极变得更薄、更灵活，并且随着机器人插入变得更加精简，Neuralink 等设备可能会随着时间的推移变得侵入性更小。马斯克之前曾将该过程比作 LASIK 眼睛手术，现在这种手术已成为常规。但与任何手术一样，必须权衡回报与风险。谢泼德认为，对于涉及健康人的应用，非侵入性方法具有真正的优势。“我很难想象，在我有生之年，健康人会为了在他们的大脑中植入 [植入物] 而接受手术，”他说。
*编者注：作者曾在布朗大学 Leigh Hochberg 领导的实验室担任本科生，Leigh Hochberg 是 Neuralink 的顾问。Arto Nurmikko 也与 Hochberg 的实验室合作，但与 Neuralink 没有关联。