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【編者按】據(jù)外媒近日報道，馬斯克的公司正在尋求今年之內(nèi)進行神經(jīng)鏈人體臨床試驗的許可。腦機接口（BCI）設(shè)備究竟會對人類產(chǎn)生怎樣的“奇異效果”？這項被馬斯克稱為“改變世界的技術(shù)”可能會讓人類付出何種代價？本期《硅谷封面》第五期聚焦腦機接口的技術(shù)進展，及腦機接口帶來的倫理和安全問題。
「硅谷封面」系列聚焦硅谷科技大公司動態(tài)、科技大咖訪談、重磅研究報告等，旨在為科技資訊愛好者提供全球最前沿的深度好文。
在過去的七年里，馬斯克的公司Neuralink，一直在開發(fā)一種設(shè)計用于植入大腦的計算機芯片，其聲稱該芯片可以監(jiān)測數(shù)千個神經(jīng)元的活動，希望可以幫助癱瘓的患者再度行走，使有視力障礙的人能夠重見光明。
此前，Neuralink培育了一只能夠“腦控”玩簡單電腦游戲的猴子 “Pager”，震驚了全世界。然而，創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展從來都不是一帆風順的，去年的Neuralink可謂是走入了“水逆期”： 多個在實驗中的猴子死亡，Neuralink因嫌虐待動物涉登上頭條、隨之而來的公司內(nèi)部變動，內(nèi)部高管開啟了一波“離職潮”、美國食品和藥物管理局（FDA）申請許可被拒絕等等，都給該公司帶來了不小的沖擊。與此同時，Neuralink研發(fā)交付也遲遲無進展公布，使得人們對于腦機接口的發(fā)展開始質(zhì)疑不斷。
而在最近，Neuralink有了一波新進展， 根據(jù)外媒報道，Neuralink計劃下個月（5月）開始“人體試驗”。并且，他們正在尋找合作伙伴來協(xié)調(diào)初始實驗。對此，本文帶各位網(wǎng)友一起回顧Neuralink的發(fā)展史，以及解讀腦機接口帶來的變革和存在的風險性。
01. “命運多舛”的Neuralink：深陷輿論風波，多位創(chuàng)始人高管相繼離職??????????
Neuralink成立于2016年，由特斯拉汽車公司和太空探索技術(shù)公司SpaceX的創(chuàng)始人埃隆·馬斯克創(chuàng)辦。在Neuralink創(chuàng)辦之初，Elon Musk曾表示，“在人腦中植入電極，將人類大腦與計算機相連，未來可以直接上傳和下載想法”。
在創(chuàng)辦后的兩年里，Neuralink幾乎淡出了公眾視野，直到2019年該公司召開了關(guān)于腦機接口研究的發(fā)布會，并在預(yù)印本雜志《bioRxiv》發(fā)表了一篇未經(jīng)同行評審的論文，才重回公眾視野。同年，該公司推出了第一個植入式腦機接口設(shè)備，并在第二年公布了硬幣大小、電池供電的 N1 芯片植入計劃，展示了其成功采集了豬的大腦電生理信號。而后來引發(fā)輿論狂潮的事件則出現(xiàn)在2021年，彼時該公司放出了一個3分28秒新視頻，視頻中一只9歲的猴子Pager正在用意念玩電子乒乓球游戲，它的大腦內(nèi)被植入了Neuralink的腦機接口設(shè)備。
自此，Neuralink經(jīng)常出現(xiàn)在生物技術(shù)相關(guān)的新聞上。雖然相關(guān)報道諸多，但該公司的技術(shù)在市場推廣上卻一直未取得實質(zhì)性的進展，到2022年初才向美國食品和藥物管理局（FDA）申請許可。
人體測試是其產(chǎn)品獲批過程的一個重要里程碑。Neuralink在所謂的腦計算機接口（BCI）設(shè)備的利基市場中競爭。這類設(shè)備使用穿透大腦的電極或位于其表面的電極，以提供與計算機的直接通信。然而目前，沒有一家公司獲得FDA的最終批準來銷售BCI大腦植入物，盡管對其所屬類別的確切定義在業(yè)內(nèi)存在爭議。
意料之中的是，F(xiàn)DA在去年拒絕了Neuralink的申請，主要是考慮到安全問題——尤其是鋰電池安全性問題，比如植入物的微小電線可能會遷移到大腦的其他區(qū)域；以及該設(shè)備如何在不損害腦組織的情況下，可以被移除等等方面，都有待商榷。此外，Neuralink在追求獲批的道路上還面臨著來自政府的合規(guī)性調(diào)查。據(jù)路透社去年年底獨家報道，聯(lián)邦政府正在調(diào)查該公司對待其實驗動物的方式。三名 Neuralink 員工告訴路透社，公司領(lǐng)導希望加速動物實驗來收集數(shù)據(jù)，以解決FDA對人體試驗批準的擔憂。而員工們則越來越擔心該公司倉促地進行實驗，會加劇豬、羊和猴子遭受痛苦和死亡。
“禍不單行”的是，Neuralink也經(jīng)過了一場前所未有的內(nèi)部人事變動和高管離職潮。十幾位Neuralink公司的現(xiàn)任和前任員工描述了目前的工作環(huán)境：雖然公司的發(fā)展目標高遠，但從目前的情況來看，也是松散和無序的。雖然馬斯克是領(lǐng)導層中為數(shù)不多的不變因素之一，但是包括著名科學家在內(nèi)的八位公司創(chuàng)始人幾乎都已離職。
對于內(nèi)部出現(xiàn)如此分歧的原因，有分析表示可能是自公司成立以來，為了節(jié)省成本，一直在不斷雇用和提拔年輕員工。員工們說，這一策略節(jié)省了資金，也很符合馬斯克的雇傭想法——即年輕員工的創(chuàng)新能力往往比年長的員工更強，但是，由于這些員工缺乏醫(yī)療監(jiān)管方面的經(jīng)驗，一度導致Neuralink內(nèi)部發(fā)展出現(xiàn)緊張的局勢。
比如該公司前總裁馬克斯·霍達克（Max Hodak）在Neuralink成立之初加入時還未滿30歲。在加入Neuralink之前，霍達克在杜克大學讀大學，就讀期間曾在一個神經(jīng)工程實驗室工作，之后又創(chuàng)辦了一家云計算創(chuàng)業(yè)公司。四名現(xiàn)任和前任員工說，目前公司與FDA的一名關(guān)鍵聯(lián)絡(luò)人是一名20多歲的軟件工程師。
據(jù)外媒透露，“在某次公司會議上，馬斯克說，如果公司研發(fā)進展沒有加快，他將在Neuralink進行重大改革”，這位消息人士回憶說。幾周后，據(jù)幾位現(xiàn)任和前任員工講述，馬斯克解雇了公司總裁和實際領(lǐng)導人霍達克。而在解雇霍達克后，一個高管團隊填補了這一空缺。據(jù)員工講述：領(lǐng)導層中包括希馮·齊里斯（Shivon Zilis），她與馬斯克關(guān)系十分“密切”，曾在一家風險投資公司工作。在去年，齊里斯與馬斯克生了兩個孩子，但她稱這段關(guān)系并不浪漫。根據(jù)她的領(lǐng)英（LinkedIn）頁面，目前她是該公司運營和特別項目總監(jiān)，這樣的任命無疑讓員工更加懷疑公司的公平和公正性，也對公司的發(fā)展前景表示堪憂。
時至今日，Neuralink的研發(fā)終于有了最新進展。據(jù)外媒報道，近日，六位知情人士透露，Neuralink公司一直在與位于亞利桑那州鳳凰城的神經(jīng)疾病治療和研究機構(gòu)Barrow Neurological Institute洽談，準備在監(jiān)管機構(gòu)允許的情況下在人類身上測試其設(shè)備，而該機構(gòu)是其潛在的臨床試驗合作伙伴。一旦監(jiān)管機構(gòu)允許，Neuralink將展開產(chǎn)品人體試驗。
02.從科幻小說到十億美元的產(chǎn)業(yè)
“如果我們希望在人工智能主導的世界中生存，就必須擁抱人機融合”，馬斯克在一次解釋Neuralink的潛在用途時曾表示。他希望將大腦與計算機連接起來，以便下載大腦深處的信息和記憶，就像 1999 年的科幻電影《黑客帝國》中的情節(jié)一樣。
在電影中，一名男子接受了侵入性腦部植入物以幫助治療他的癲癇發(fā)作。雖然手術(shù)最初很成功，但當持續(xù)接觸芯片后（比如算力過載時），該男子出現(xiàn)了精神失常問題。就像科幻電影中常常上演的那樣，一位科學家通過將植入物與 1940 年代和 1950 年代的腦葉切除術(shù)進行比較，并對此進行了“警告災(zāi)難”：“他們創(chuàng)造了數(shù)量未知的「人類植物」”。
盡管電影畫面中的飛行汽車、人類移民火星等設(shè)想在短期較難實現(xiàn)，但腦機接口目前已逐步變?yōu)楝F(xiàn)實，并且超越了早期科幻電影的描述。目前，全世界已有超過200,000 人出于醫(yī)療方面的原因在使用“某種形式的腦機接口”。比如人工耳蝸可以讓聽力損傷的人重新聽見世界的聲音，而腦機接口的另一個主流用途是預(yù)防癲癇發(fā)作，現(xiàn)有設(shè)備可以監(jiān)測大腦信號活動來警告患者避免某些活動，或者采取預(yù)防性藥物治療。
其實，用于治療帕金森病、抑郁癥、強迫癥和癲癇癥的植入物已經(jīng)在人體試驗中進行了多年。尤其在目前，人工智能和神經(jīng)探測材料方面的飛速發(fā)展使得這些設(shè)備的體型更小，可擴展性更強，很快吸引了一波資本市場的關(guān)注。市場情報公司 Grand View Research 對 2021 年全球大腦植入市場的估值為 49 億美元，其他公司預(yù)測到2030年這一數(shù)字可能翻一番。
目前BCI雖僅限于醫(yī)療領(lǐng)域，但已經(jīng)為該技術(shù)提出了大量的非醫(yī)療用途。比如2018年發(fā)表的一篇研究文章，描述了參與者使用 BCI 與 Android 平板電腦上的眾多應(yīng)用程序交互的情形，包括打字、消息傳遞和僅通過想象相關(guān)動作來搜索網(wǎng)絡(luò)。更多的推測性應(yīng)用包括玩視頻游戲、操縱虛擬現(xiàn)實，甚至直接接收文本消息或視頻等數(shù)據(jù)輸入，而無需顯示器。這些聽起來像是科幻小說，但現(xiàn)實是我們已經(jīng)達到了這樣一個地步。與此同時，這種技術(shù)的文化和道德障礙已經(jīng)開始超過技術(shù)障礙。盡管“終端人”是虛構(gòu)的，但它的災(zāi)難性轉(zhuǎn)變引發(fā)了關(guān)于腦機接口無意影響的真正問題。
與許多新型的BCI設(shè)備一樣，Neuralink尚未獲得批準對其侵入性植入物進行臨床試驗。而整個市場競爭，雖然不像AI領(lǐng)域創(chuàng)業(yè)公司“百家齊放”，但在技術(shù)方面的競爭也是十分激烈的。除了Neuralink，目前還有三個研究團隊正在進行臨床試驗，值得我們關(guān)注：
第一個是最古老的先進BCI植入系統(tǒng)：BrainGate系統(tǒng)于1998年在馬薩諸塞州成立，自20世紀90年代末以來一直存在，這使其成為最古老的先進BCI植入系統(tǒng)之一。其設(shè)備使用微針放置在大腦中，與Neuralink使用的技術(shù)相似。在BCI功能方面，BrainGate的設(shè)備可能是最先進的。它的一個有線設(shè)備的打字速度為每分鐘90個字符，或每秒1.5個字符。
第二是荷蘭烏得勒支大學醫(yī)療中心首個為患者實現(xiàn)可以帶回家的全無線植入式BCI技術(shù)。其設(shè)備使用基于皮質(zhì)電圖的BCI（ECoG），金屬盤形式的電極則直接放置在大腦表面以接收信號。它們以無線方式連接到接收器上，而接收器又連接到計算機上。在2020年到2022年進行的一項臨床試驗中，參與者能夠?qū)⒃撛O(shè)備帶回家，每天使用，持續(xù)大約一年時間。該設(shè)備使患者能夠控制電腦屏幕，并以每分鐘兩個字符的速度打字。雖然這個打字速度很慢，但未來帶有更多電極的版本預(yù)計會有更好的表現(xiàn)。
還有Neuralink的強勁對手——Synchron公司，于2016年在澳大利亞墨爾本成立，2019年，它成為第一家在澳大利亞被批準進行臨床試驗的公司。其后在2020年，它成為第一家獲得美國食品和藥物管理局批準使用永久植入的BCI進行臨床試驗的公司——今年也終于在一名美國患者身上做到了這一點。
Synchron的方法是通過使用血管在大腦中植入電極來繞過全腦手術(shù)。這種微創(chuàng)方法類似于診所中常規(guī)進行的其他支架手術(shù)。與Neuralink一樣，Synchron的目標是幫助癱瘓的人用他們的大腦完成打字。據(jù)路透社去年8月報道，隨著Neuralink追趕的步伐，馬斯克于去年夏天與Synchron公司接觸，商討投資事宜。
在政府支持方面，美國設(shè)置了專門服務(wù)支持和資助醫(yī)療創(chuàng)新的美國國立衛(wèi)生研究院（NIH），也在試圖通過公私合作來幫助大腦植入技術(shù)相關(guān)公司，這是其“BRAIN計劃”（通過推進創(chuàng)新神經(jīng)技術(shù)進行大腦研究）的一部分。該機構(gòu)為六家公司提供資金，包括初創(chuàng)企業(yè) Blackrock Neurotech 和醫(yī)療設(shè)備巨頭美敦力 (Medtronic)。 該項目于 2014年啟動，今年將獲得約 6.8 億美元的資金。 除了撥款之外，它還提供訪問政府專家的機會，他們就如何獲得 FDA 批準和將設(shè)備商業(yè)化提供建議。
BRAIN 計劃團隊負責人 Nick Langhals 表示，該機構(gòu)曾向 Neuralink拋出橄欖枝，但遭到拒絕。 “我們不會將像 Neuralink 這樣的公司排除在名單之外，但他們不感興趣”，他補充說，該公司沒有解釋原因。據(jù)一位聽過馬斯克此類評論以及了解馬斯克對 NIH 看法的消息人士稱，馬斯克認為，NIH 的資金會帶來不必要的公眾監(jiān)督和官方障礙。
總的來說，Neuralink目前還在一直被夸大承諾的“黑歷史”所困擾——如未能按時交付、引發(fā)了對違反動物福利指控的聯(lián)邦調(diào)查等。Neuralink公司下一步將采取何種舉措，其人體實驗是否能夠如期開展，我們拭目以待。
03.高價值與高風險并存
雖然BCI可以運用到諸多領(lǐng)域，尤其在疾病治療方面潛力無窮，如治療神經(jīng)系統(tǒng)損傷；幫助提升記憶力、注意力或解決問題；促進輔助設(shè)備或假肢的溝通和控制；治療抑郁癥或焦慮癥等精神健康狀況等，但其目前還有多方安全隱患亟需關(guān)注。
在此次事件中，F(xiàn)DA拒絕Neuralink的申請原因也是業(yè)界重點關(guān)注的問題。在對Neuralink的拒批書中，F(xiàn)DA列出了該公司必須在人體試驗前解決的安全問題。據(jù)梳理，主要有如下七方面，值得我們重點關(guān)注：
第一，該設(shè)備的電線（攜帶電極）可能會遷移到大腦的其他區(qū)域。前FDA官員維克多·克勞特哈默（Victor Krauthamer）表示，這些比頭發(fā)絲還細的電極，一旦遷移會誘發(fā)炎癥，損害大腦關(guān)鍵區(qū)域的功能，并使血管破裂。同樣，遷移問題也會侵蝕設(shè)備的有效性，導致手術(shù)切除的風險。而Neuralink已經(jīng)試圖通過對幾十頭豬進行動物試驗來解決這個問題。
第二，Neuralink公司提議用一種新型的充電系統(tǒng)制造其設(shè)備，該系統(tǒng)涵蓋可以遠程充電的鋰電池。FDA要求Neuralink在動物實驗中證明，該電池故障機率極低。腦移植專家對此評論說，如果與電池電流相連的設(shè)備的任何組件發(fā)生故障，電流可能會損害腦組織。
第三 ，FDA還提出了關(guān)于該設(shè)備是否可以在不損害腦組織的情況下被移除的問題。工程師亞歷克斯·伍德·托馬斯（Alex Wood Thomas）被問及未來為植入升級版設(shè)備而移除原設(shè)備的潛在危險時他回答說，由于螺紋的尺寸很小，在大腦中的疤痕非常小，所以實際上很容易被移除。但據(jù)路透社報道，兩位Neuralink消息人士和內(nèi)部討論稱，幾位員工對他的發(fā)言提出異議，認為其具有誤導性，沒有動物實驗的支持。伍德·托馬斯為此拒絕發(fā)表評論。
第四，FDA還對該設(shè)備可能過熱的問題表示擔憂，這也有可能損害腦組織。
第五，BCI的另一個潛在風險是私人或政府機構(gòu)可能將其用于不當目的。例如，黑客可以通過BCI，來操縱使用者的思想和行為。無論是出于惡意還是為了個人利益，這樣的違規(guī)行為可能會對受影響的個人和整個社會產(chǎn)生嚴重后果。
第六，由于 BCI 難以在經(jīng)濟上支持和維護，通常需要侵入性腦部手術(shù)來移除和重新植入，因此這種依賴性變得更加復(fù)雜。由于 BCI 很大程度上仍處于試驗階段，缺乏通用標準或穩(wěn)定的資金支持，許多設(shè)備面臨突然失去資金的風險。供應(yīng)鏈問題、硬件更新或公司破產(chǎn)可能會擾亂早期采用者的自我意識。
第七，計算機訪問人類腦電波也會帶來隱私問題。“例如，如果你有一個設(shè)備來幫助你移動你的假肢，那么該設(shè)備就會拾取你可能不希望從大腦中消失的其他噪音源”，即有人可以通過研究你的腦電波學到很多東西，如果黑客設(shè)法訪問你的數(shù)據(jù)，從某種意義上說，他們可以通過尋找大腦信號活動的特定表達來讀懂你的思想。
由于 BCI 目前主要局限于醫(yī)療領(lǐng)域，因此大多數(shù)早期采用者樂于使用此類設(shè)備。韋克斯勒說：“如果有人因殘疾而無法交流，他們通常會很高興有一種技術(shù)可以讓他們正常交流。” 但是，撇開非醫(yī)療 BCI 可能會帶來許多新問題的想法不談，在普通人的頭腦中擁有一個 Fitbit （智能設(shè)備）是否值得，其中的權(quán)衡和取舍則是一個更為復(fù)雜的問題。
雖然我們距離埃隆·馬斯克等人所預(yù)言的電子互聯(lián)思想的機器人未來還有很長的路要走，但該行業(yè)的加速增長加劇了曾經(jīng)僅限于科幻小說的道德考慮的緊迫性?！叭绻竽X芯片可以改變?nèi)祟愋愿竦年P(guān)鍵部分，公司不應(yīng)該急于將它們植入人們的大腦”，韋克斯勒表示，“雖然業(yè)內(nèi)大多數(shù)人對將 BCI 用作消費產(chǎn)品持開放態(tài)度，但他們?nèi)匀徽J為這有可能發(fā)生。如果確實如此，整個風險收益權(quán)衡都會改變?！?/p>
【本期由硅谷封面和RockFlow Universe聯(lián)合發(fā)布，未經(jīng)作者授權(quán)，請勿轉(zhuǎn)載。】
Ref：
https://www.businessinsider.com/brain-chips-elon-musk-neuralink-change-personality-behavior-computer-tech-2023-2
https://www.reuters.com/investigates/special-report/neuralink-musk-fda/
https://www.washingtonpost.com/business/2023/03/03/brain-chips-paradromics-synchron/
https://www.businessinsider.com/brain-chips-elon-musk-neuralink-change-personality-behavior-computer-tech-2023-2
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