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埃隆·马斯克|马斯克为何非想在人脑中植入微芯片？他有两大理由

埃隆·马斯克|马斯克为何非想在人脑中植入微芯片？他有两大理由
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腾讯科技讯 8月28日 ， 在名为《文化》（The Culture）的科幻系列小说中 ， 苏格兰小说家伊恩·M·班克斯(Iain M Banks)曾设想了一个未来的星际社会 。 在这个社会里 ， 人类通过在头骨中植入名为“神经蕾丝”（neural lace）的脑机接口 ， 在智力上取得了巨大进步 。
作为电动汽车制造商特斯拉和美国太空探索技术公司SpaceX的首席执行官 ， 埃隆·马斯克(Elon Musk)也是“神经蕾丝”的粉丝 。 他正致力于将科幻小说中的技术变成现实 ， 这促使其在2016年创立了名为Neuralink的脑机接口公司 ， 以专注于探索这项技术的潜力 。
如今四年过去了 ， 马斯克准备向世界展示他“入侵人脑”的计划 。 美国当地时间28日 ， 这位科技大亨宣布将展示一种原型设备 ， 将来有朝一日可以植入我们的头骨中 ， 使我们变成半机械人 。
那么 ， 马斯克的脑机接口技术到底是如何运作的？它真像炒作的那样神奇？它会被用来做什么？虽然目前所知细节相对较少 ， 但我们对Neuralink芯片背后的机制已经有了更深入的洞察 。
马斯克的两大愿望
马斯克执着于脑机接口技术的原因有两个：第一 ， 在某种程度上 ， 他认为植入大脑中的医疗芯片可以作为脑机接口 ， 帮助我们更好地了解神经疾病并进行治疗 。
第二 ， 在更深的层面上 ， 这种芯片可以帮助提高人类的大脑能力 ， 以便我们能够跟上人工通用智能（AGI）塑造的未来 。 马斯克此前曾断言 ， 即使在“良性的AI场景”中 ， 我们也会被甩在后面 。 为此他信奉的理念是：“如果你不能战胜它 ， 那就加入它吧！”
据称 ， 这种直径为4x4毫米的芯片将与比人类头发更细的“线”相连 ， 这些线通过在头骨上钻出的四个洞进入大脑 。 嵌入在线中的电极被“缝合”到芯片上 ， 然后可以从神经元中获得电信号 ， 这些电信号指示大脑的活动 ， 然后转化为运动或行为 。
在医疗领域 ， 早期版本的植入物可以让瘫痪患者控制他们的智能手机 。 后来的版本可以建立在现有程序的基础上 ， 例如治疗帕金森氏症的深部大脑模拟 。 除了治疗应用 ， 马斯克的目标是用芯片提升人类的智能 。 他认为可以将芯片置于边缘系统（包括大脑中更原始的部分和大脑皮层）的顶部 ， 充当增强智力的第三层 。
有些科学家非常看好这一前景 。 伦敦帝国理工学院脑科学系主任保罗·马修斯教授（Paul Matthews）认为 ， 理解大脑信号的挑战更多的是一个工程问题 ， 现在马斯克正专注于克服这一问题 。 他说：“如果你有非常厚的电极 ， 要记录数百个神经细胞 ， 了解它们之间的通信方式是个巨大挑战 。 但如果你只需记录1个甚至几个细胞的活动 ， 解码就会变得更容易 。 ”
很快就能植入？
Neuralink早些时候曾设想在2020年底之前对这种设备进行人体试验 ， 这将是该计划迈出的一大步 。 今年5月 ， 在参加播客节目时 ， 马斯克表示该公司将“能够在不到一年的时间里在一个人身上植入脑机接口设备” 。 这一预测实际上并不像它听起来那样具有开创性 。 马斯克描述的是一种相当常规的治疗癫痫和帕金森氏症等疾病的程序 ， 尽管存在脑出血等潜在的致命风险 。
贾斯汀·桑切斯(Justin Sanchez)在负责美国国防部下属研发机构DARPA的生物技术办公室时 ， 曾帮助资助Neuralink科学家的研究 。 他估计 ， 全球约有20万人在大脑中植入了某种神经技术 。 事实上 ， 目前这项技术已经非常发达 ， 以至于桑切斯所在的巴特尔纪念研究所已经开发出一种基于神经技术的非植入设备 ， 旨在帮助人们提高高尔夫挥杆能力 。
马斯克还宣称 ， Neuralink将在明年进行人体试验 。 为了如此快速地在人体上进行测试 ， 该公司需要从美国食品和药物管理局(DA)获得正常情况下需要多年才能获批的监管批准 。 这是有可能的 ， 因为许多大脑植入物已经获得豁免 。 但Neuralink的设备可能面临额外的挑战 。
目前 ， Neuralink使用的是柔性聚合物 ， 这种材料在人体内不太可能持续十年 ， 这是FDA希望在不容易移除的医疗设备中看到的最短时间框架 。 德克萨斯州奥斯汀的脑机接口公司Paradromics首席执行官马特·安格尔(Matt Angel)说：“如果你想测试一件东西是否能持续10年 ， 你真的得等待10年 。 ”
能够治疗成瘾和抑郁症？
7月10日 ， 马斯克在社交媒体上发表了一份值得注意的声明 。 一位网络用户问马斯克 ， Neuralink是否可以用来重新训练导致成瘾和抑郁的大脑部分 。 马斯克回答说：“当然可以 ， 这非常棒 ， 只是听起来有点骇人听闻！”
神经学家们一致认为 ， 在大脑中放置电极可以帮助缓解成瘾和抑郁症状 。 事实上 ， 除了Neuralink之外的研究人员现在也正在研究它 ， 包括明尼苏达大学精神病学家、生物医学工程师亚力克·韦奇（Alik Widge） 。 这种治疗包括将电极施加到大脑中一个名为内囊的地方 ， 并通过刺激与前额叶皮质的连接来改善认知功能 ， 如感知和判断 。 韦奇说 ， 全世界大约有200名患者尝试了这项治疗抑郁症的技术 。
在几个国家 ， 阿片类药物成瘾者已经将电极植入大脑中控制成瘾的区域 。 这包括美国 ， 去年年底 ， 西弗吉尼亚州的一名男子在西弗吉尼亚大学洛克菲勒神经科学研究所接受了这一手术 。 一位女发言人说 ， 自那以后 ， 他已经戒除了阿片类药物 。 本月早些时候 ， 第二名阿片类药物患者接受了同样的手术 。
虽然广泛采用存在障碍 ， 但Neuralink没有理由在未来不能进军这些领域 。 在2018年对大脑深部刺激及其对抑郁症影响的研究综述中 ， 科学家们表示 ， 结果“前景看好” ， 但这项技术仍处于实验阶段 。 韦奇说：“与我交谈过的精神病学家说 ， 他们希望看到更有力的疗效数据 。 ”
缓解强迫症等疾病？
7月18日 ， 一名网络用户问道 ， Neuralink是否可以帮助强迫症患者 ， 是否可以刺激催产素、血清素和其他化学物质的释放 。 马斯克简单地给出了肯定回答 。
专家认为 ， 世界各地的许多项目都已经做到了这一点 ， 所以将来Neuralink的技术可能会实现同样的目标 。 然而 ， 科学家们对这项技术的确切工作原理仍存怀疑 。 科罗拉多大学安舒茨医学院强迫症和神经调节项目主任雷切尔·戴维斯(Rachel Davis)正在研究这项技术 ， 她说：“我们只是对零星的东西有所了解 。 ”
许多科学家在这方面看到了巨大的潜力 ， 主要是因为现有的药物在治疗强迫症和相关疾病时往往达不到要求 。 NeuroOne Medical Technologies公司首席执行官戴夫·罗萨(Dave Rosa)表示：“这些刺激技术的下一波浪潮将是控制情绪 。 ”
7月18日 ， 马斯克呼吁求职者帮助解决大脑和脊柱损伤问题 ， 一名网络用户问道 ， Neuralink是否也可以帮助患有伤害、自闭症和肌萎缩侧索硬化症(ALS)的残疾人 。 马斯克回答说 ， 的确有这样的潜力 。
大脑深部刺激 ， 或通过植入大脑的电极进行治疗 ， 已经用于创伤性脑损伤 。 许多患者已经接受了这种手术 ， 取得了令人振奋的结果 。 令人鼓舞的迹象也出现了 ， 这些技术可以帮助治疗自闭症 。 在许多情况下 ， 在自闭症患者的大脑中植入电极有助于改善症状 。
然而 ， 治疗肌萎缩侧索硬化症可能更加困难 。 前Neuralink员工维卡什·吉尔贾(Vikash Gilja)现在加州大学圣地亚哥分校任教 。 他说 ， 这将是一种很难通过脑机接口对抗的疾病 ， 因为它影响到大脑如此广泛的区域 ， “我们更有可能看到针对这一问题的药物治疗” 。
将音乐直接传输到大脑中？
7月19日 ， 一名网络用户问道 ， 植入了Neuralink设备的人是否可以“直接利用我们的芯片”播放音乐 ， 称这是一个“伟大的功能” 。 马斯克又一次简单地回答说：“可以 。 ”虽然这听起来很牵强 ， 但神经学家说 ， 这一功能与现有技术没有明显不同 。 这在技术上是非常可行的 ， 听觉通路被绘制得非常清楚 。
科学界中的许多人谨慎地关注着Neuralink许下的承诺 ， 担心它们可能会促使受影响的人推迟必要的手术 。 加州大学圣地亚哥分校教授、前Neuralink员工吉尔贾表示：“一个反复出现的问题是 ， 围绕着未知的时间表创造虚假希望的道德问题 。 在患者群体中创造希望可能是一件好事 ， 但如果患者试图决定是否接受治疗 ， 这可能是一件负面的事情 。 他们可能认为更好的解决方案就在不久的将来 ， 而实际上可能还需要几年的时间 。 ”
马斯克并没有声称Neuralink可以做任何事情 。 多年来 ， 他忽略了各种问题 ， 从令人毛骨悚然的(比如它是否会促进头部移植)到日常生活(比如它是否有助于恢复身体平衡) 。 对于Neuralink技术是否可以用于烹饪艺术 ， 马斯克只是给予沉默应对 。
已经有前例可循
不过 ， 马斯克试图实现的目标已经有前例可循 。 由来自美国顶尖大学的一组研究人员组成的组织BrainGate也怀着类似的抱负 ， 并启动了脑机接口的临床试验 。 按照马斯克的提议 ， 通过在大脑中植入芯片 ， BrainGate的目标是利用技术恢复患有神经障碍的人的沟通和行动能力 ， 比如运动神经元疾病或受伤的人 。
在一次试验中 ， 芯片的微电极和一台计算机成功地实时“解码”了手部和手臂瘫痪患者的神经信号 ， 使他们能够“简单地通过思考运动”来控制计算机屏幕上的光标 。 马修斯教授说：“今天 ， 这项技术不仅仅是一种概念证明 ， 它还可以记录大脑中的许多中子 ， 解码这些中子 ， 以了解大脑有限部分进行计算的方式 。 ”
Neuralink的技术同样获得了加州Kernel公司的青睐 ， 该公司相信其非侵入性技术允许用户简单地打开和关闭头盔 ， 可以作为“大脑版Fitbit”使用 。 该公司举例称 ， 其头盔可以评估过度消费新闻对大脑的影响 ， 通过目前在神经科学实验室和医院使用的缩小版、更个性化的大脑扫描机器 ， 人们可以制定更健康的信息大餐 。
2019年 ， Neuralink声称已经测试了一个脑机接口原型 ， 这个原型有3000多个电极 ， 需要使用精确的“缝纫机”类型的设备植入大脑皮层(外层) 。 早期的试验是在老鼠和猴子身上进行的 ， 使用了一个外科机器人(由脑外科医生操作) ， 进行了至少19次手术 ， 成功率为87% 。
马斯克曾说过 ， 他的最终目标是让这个过程像普通视力矫正手术一样简单 。 虽然这个过程目前需要手术和麻醉 ， 但马斯克希望它能在将来某个时候变得非侵入性 。 其目标是取代目前的脑机接口技术 ， 如多通道神经电极(Utah Array) ， 马斯克将其比作“中世纪的酷刑装置” 。
尽管在高带宽设备适合临床应用之前必须解决重大的技术挑战 ， 但有了这样的设备 ， 可以想象脊髓损伤的患者可以灵活地控制数字鼠标和键盘 。 当与迅速改进的脊椎刺激技术相结合后 ， 将来它们应该可以帮助人们恢复运动功能 。
但必须要指出的是 ， Neuralink并不是唯一家旨在实现这个目标的公司 。 美国国防部下属研发机构DARPA的下一代非手术神经技术计划 ， 也始终在研究无需手术的脑机接口技术 ， 这可以让士兵们只需佩戴改装过的头盔就可以用大脑控制无人机 。 科技巨头Facebook也一直在开发类似技术 ， 目标是让用户的交流速度必须快于他们通过键盘或触摸屏的速度 。
Neuralink的进步有多重大 ， 将在28日的活动中揭晓 。 马斯克承诺将展示最新披露的缝纫机式机器人“V2” 。 根据马斯克的说法 ， 这项新技术距离“视力矫正手术的普及程度仍然遥远” ， 但几年后可能会“相当接近” 。
遭受质疑和挑战
以这种方式从大脑扫描中获取数据可能会为许多用例打开大门 ， 因为关于大脑的信息可能会像监测我们的心率、血压和血糖水平在其他领域的方式一样货币化 。 该领域的试验历史使Neuralink对未来的愿景不仅仅是一个空想的项目 ， 但并不是每个人都相信它的能力 。
伦敦大学学院生物科学部的大卫·柯蒂斯教授(David Curtis)认为 ， Neuralink可能提供的那种深度大脑模拟有些有限的应用 ， 特别是在治疗强迫症等方面 。 但是用它来提高智力的能力呢？那就复杂多了！柯蒂斯解释说 ， 要真正实现这一点 ， 任何类型的技术都需要能够解析出大脑中每个神经元的活动 ， 并追踪其联系 ， 这几乎是不可计数的 。
尽管电极越来越接近这一点 ， 但要将这一应用付诸实践仍然是一个巨大的挑战 。 柯蒂斯教授说：“能够产生驱动手机和机器的想法 ， 这就是这项工作正在创造的印象 ， 也是最奇特的地方 。 ”
本月早些时候 ， 马斯克声称 ， 演示将揭示“神经元实时放电现象 ， 这比‘黑客帝国’中的场景更神奇” 。 他还在社交媒体上补充说：“这会让你大吃一惊的 。 ”
虽然马斯克将在周五揭开其技术的神秘面纱 ， 但有些人对此持怀疑态度 。 科学杂志《Stat》的一篇报道称 ， 前员工对Neuralink在这种尖端技术上咄咄逼人的时间表感到担忧 。 有报道称 ， 研究人员试图在一次手术中将数千个电极连接到绵羊的大脑中 ， 但结果以失败告终 。 Neuralink表示 ， 文章中的许多说法是不准确的 。
这还仅仅是技术方面遭遇的障碍 ， 未来的监管障碍可能会延长任何可行产品商业化的时间跨度 。 马斯克在2019年承认 ， 所有这一切都将是个“缓慢的过程” ， 需要得到美国食品和药物管理局(FDA)的批准 。 他说：“所有这一切都将循序渐进地进行 ， 不会突然间发生 ， Neuralink会有惊人的神经蕾丝 ， 并开始控制人们的大脑 。 这将需要很长一段时间 ， 但你会看到它的到来 。 ”
【埃隆·马斯克|马斯克为何非想在人脑中植入微芯片？他有两大理由】与此同时 ， 非营利智库RAND周四发布的一份报告 ， 详细介绍了这种技术在战斗场景中如何获得美军越来越多的关注 ， 并将值得在法律和道德层面进行密切审查 。 尽管困难重重 ， 但很难知道马斯克手中到底藏着哪些底牌 。（腾讯科技审校/金鹿）


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