北京時間5月26日,由埃隆·馬斯克聯(lián)合創(chuàng)立的腦機(jī)接口公司 Neuralink 宣布重大進(jìn)展:公司已獲美國食品和藥物管理局(FDA)的批準(zhǔn)。這意味著他們可以開始在人體上做臨床試驗了。
什么是腦機(jī)接口?
腦機(jī)接口的原理是通過設(shè)備,在大腦讀取或?qū)懭腚娦盘?,由此讓大腦跟設(shè)備進(jìn)行直接交互。接入方式分為侵入性和非侵入性兩種。
其中,非侵入性,是通過穿戴式設(shè)備檢測大腦信號,就是我們在醫(yī)院里的神經(jīng)或運動康復(fù)科室里,很常見的“小帽子”。因為設(shè)備要穿越顱骨才能獲取信號,所以非侵入性設(shè)備記錄到的腦信號分辨率并不高。
Neuralink采用的是侵入性方案,它直接將柔性電極絲植入大腦皮層之中。一般而言,越深入和靠近腦組織本身,腦電信號就越清晰和準(zhǔn)確。
但侵入式方案的風(fēng)險較大,將外物植入大腦,很容易引起免疫反應(yīng),人體可能會在電極和神經(jīng)組織之間生成疤痕組織,導(dǎo)致信號傳輸?shù)乃ネ?,甚至消失?/p>
為何Neuralink能獲FDA批準(zhǔn)?
此前,Neuralink已經(jīng)試過在動物大腦上,打孔后植入腦機(jī)接口芯片,要想在人體上進(jìn)行打孔實驗,必須得經(jīng)過層層審核才行。
FDA就是負(fù)責(zé)這個審核的機(jī)構(gòu),主要考核食品/藥物/醫(yī)療器械等產(chǎn)品的:
安全性:產(chǎn)品必須在一系列實驗室測試和臨床試驗中證明其對人體無害或風(fēng)險可控。
有效性:產(chǎn)品必須能夠做到它聲稱的功能,而且得有科學(xué)證據(jù)支持。
風(fēng)險與收益平衡:產(chǎn)品的潛在益處,必須大于其潛在風(fēng)險。
成立近8年的Neuralink,已經(jīng)在無數(shù)的實驗中,證實了他們的產(chǎn)品:
2019 年 7 月,Neuralink 公布其項目原型,他們做了一個“打孔機(jī)”和“縫紉機(jī)”,前者用激光在頭骨上打細(xì)小的孔,后者可將只有人的發(fā)絲的四分之一粗細(xì)的“線”,植入腦中。這些線就是電級,可以用來采集多通道神經(jīng)信息。
他們還展示了在動物上的實驗,一只老鼠頂著和它腦袋差不多大小的USB-C 接口,告訴人們,腦機(jī)接口至少不再是瘋狂想象。
2020年8月,公司做出了腦機(jī)接口芯片 N1,只有硬幣大小。這次該設(shè)備植入到活豬的大腦表層,成功顯示了豬的大腦活動。豬的腦袋頂光光滑滑,腦機(jī)接口設(shè)備還是無線連接形態(tài)的呢,帶有無線信號傳輸和無線充電功能。N1 做到了高度小型集成化。
2021年4月,Neuralink 的實驗猴子將腦電波轉(zhuǎn)化為了計算機(jī)指令,打起了“意念乒乓球”游戲。Neuralink 設(shè)備有效讀取了大腦關(guān)于運動控制的信息,從而控制屏幕上的乒乓球移動。
這意味著設(shè)備已經(jīng)有效地在動物上完成特定任務(wù),為將來基于人類的腦機(jī)接口實驗做好準(zhǔn)備。
2022 年 12 月,馬斯克展示了一只可以“意念打字”的猴子——它打出了兩個完整的句子。雖然猴子只是跟隨人類提示,將大腦信號轉(zhuǎn)化為光標(biāo)移動選出正確的句子,而不是真的學(xué)會了拼寫人類語言,但這場展示證實了Neuralink 的腦機(jī)接口在實用性上更進(jìn)一步。
但據(jù)路透社報道,F(xiàn)DA曾指出,Neuralink想要在人體上做臨床試驗,還得著重解決這兩個問題:
設(shè)備的鋰電池、植入物電線在大腦內(nèi)會不會移動?在不損壞腦組織的情況下安全取出設(shè)備,會有多大的挑戰(zhàn)?
此前獲批的傳統(tǒng)植入式腦機(jī)接口,用的是一種叫“猶他陣列”(Utah array)的硬質(zhì)電極,這種技術(shù)只能采集、傳輸96個電極通道的神經(jīng)信息,并且可能會引起大腦內(nèi)部出現(xiàn)對異物的排異反應(yīng).
猶他陣列的性能十分有限,如果需要更多通道的神經(jīng)信息,則需要在大腦內(nèi)部放置更多的電極,于人體而言是萬萬不可取的。
而Neuralink設(shè)備采用的是柔性電極,且具備 1024 個通道的電極,能采集到相當(dāng)高質(zhì)量的神經(jīng)信息,并且比起前者,能更有效地降低大腦排異反應(yīng),
同時,Neuralink還開發(fā)出了能做腦機(jī)接口手術(shù)的機(jī)器人,它能在盡可能不損壞腦組織的情況下,安全取出設(shè)備。
無論是FDA的硬性標(biāo)準(zhǔn),還是有關(guān)人體實驗的關(guān)鍵問題,Neuralink都用技術(shù)做出了不錯的答案。
來源:第一電動網(wǎng)
作者:Ballad
本文地址:http://www.medic-health.cn/news/qiye/203623
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