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硅谷鋼鐵俠馬斯克絕對稱得上是世界上最棒的實干家，他腦中的瘋狂創想簡直取之不盡用之不竭，如用可回收火箭探索火星、在真空管道中的建超級高鐵，而且人們總是無條件相信：馬斯克說到做到。
最近，精力旺盛的馬斯克再次“下海創業”，這次的公司名為 Neuralink，顧名思義，他要開發腦機接口，讓人腦與電腦相連。未來，該公司的技術不但能用在醫學領域，還能讓健康人變身半機械人，擁有前所未有的超能力。這樣的好事誰聽了能不興奮呢？也許馬斯克能讓曾經高不可攀的神經科學進入尋常百姓家呢。
Neuralink 的創想不但打動了普通人，就連神經科學家也從中嗅到了十足的潛力，即使他們非常清楚這其中的困難。“埃隆·馬斯克不怕冒險，而且舍得花錢，因此這一項目也確實值得期待。”Thomas Oxley 說道，他是一位神經工程師，2010 年期就開始研究醫用大腦植入物，明年 Oxley 的產品就有可能進行首次臨床試驗。
眼下，Neuralink 依然相當神秘，《華爾街日報》雖然曝光了該公司的架構和首次招聘的情況，但在具體的技術方面，卻又語焉不詳。
因此，IEEE Spectrum 專門采訪了幾位業內大牛，讓他們解說一下馬斯克到底在計劃些什么。首先，我們先講點背景信息：
在去年的一次會議上，馬斯克確實拋出了不少有關該公司的干貨，所謂的“神經織網”將成為“大腦皮層之上的數字皮層”。想要擁有“神經織網”，連腦外科手術都不用做，所需的硬件可以通過頸部注射進入體內，并隨著血液進入大腦。
其實神經植入物早已不是天方夜譚，已經有 15 萬帕金森患者經過了類似治療，植入物會定期發送電脈沖信號來控制病人的顫抖問題。眼下，研究人員正在實驗用類似起搏器的設備來治療抑郁和其他神經疾病。此外，許多癲癇病人也在利用植入物進行矯正治療。
馬斯克的神經織網可能會首先用于治療某些疾病，但這種技術能否獲得監管部門的批準現在還是個未知數。從他的描述來看，這種所謂的神經織網可不是現有的大腦刺激器，它更像是實驗性的腦機接口（BCI），可以記錄下腦信號并利用相關信息來控制鼠標和機械臂之類的外部設備。這些腦機接口植入物潛力巨大，未來它們甚至能讓癱瘓病人重新站起來，但眼下沒有任何產品獲批用于臨床使用。
廢話不多說，下面我們一起來看看專家是如何解讀的吧。
Mary Lou Jepsen：“萬里長征第一步”
Mary Lou Jepsen 是位硅谷大牛，雷鋒網獲知，最近她剛剛創立了新創公司 Openwater，目標就是開發一款可成像甚至心靈感應（讀取大腦思維模式）的非侵入式腦機接口。與馬斯克一樣，她不但對該技術的醫學應用前景很感興趣，還想靠它增強人的自身能力。不過，她認為一切侵入式的神經技術都會遇到醫學上的障礙，即使這種技術不需要做開顱手術。
“按我的理解，馬斯克是想將硅顆粒（即神經織網）植入人體內，并通過血液進入大腦。不過，無論往體內植入什么物品，都有可能產生無法預期的后果。”Jepsen 說道。“舉例來說，即使大腦內紅細胞過多都有可能阻塞毛細血管，這可不是鬧著玩的。而醫學研究發現，腦部毛細血管的阻塞就是阿爾茲海默癥（老年癡呆癥）的主要患病原因。因此，對于所謂神經織網，我最擔心的就是它是否會造成毛細血管阻塞。”
Jepsen 注意到，《華爾街日報》的報道中列出了許多加入 Neuralink 的神經科學家，但它們表示這只是萬里長征第一步。“這消息確實令人激動，但也說明 Neuralink 還只是個嬰兒。”Jepsen 說道。
Thomas Oxley：“快速商用？天方夜譚”
Thomas Oxley 是一位執業神經專家，同時他還是仿生脊髓“Stentrode”的發明者，這款裝置體積非常小，原理是在腦部附近血管植入它之后，它會記錄腦部活動，并將訊息轉化為電子指令。測試顯示，它可以控制義肢。醫生還說，病人用上它之后，只要用念力便可驅動輪椅。
Oxley 的 Stentrode 裝置可以替代傳統的電極，明年他的團隊計劃在皇家墨爾本醫院為小部份病人植入該裝置。“馬斯克想通過血液植入相關裝置的想法很好，但在整個過程中你要避免任何對腦組織的直接侵入和毀損。”Oxley 說道。
Oxley 的 Stentrode 裝置其實植入方式與馬斯克類似，不過裝置流入大腦時外部有導管保護。這樣雖然無法直接監測神經的活動了，但 Oxley 表示只要借助得當的信號處理方式，就能破譯收集到的不同信號。
Oxley 認為，如果馬斯克植入神經織網的方式真如報道中那樣，恐怕一時半會就想取得成功是天方夜譚。“醫療設備的研發之路相當漫長，我們能取得現在的成果，全靠大量的科學研究。”Oxley 說道。在過去兩年里，他的研究團隊在綿羊身上實驗了導管輸送系統，成功的在大腦皮質運動區植入了可用的記錄系統。
下一步，團隊將把 Stentrode 當作腦機接口，讓癱瘓或者截肢患者來控制外骨骼或者機械假肢。Oxley 認為此類設備一旦成熟，需求量會相當巨大，中風、脊柱損傷、漸凍人癥和肌肉萎縮的病人都會購買。2013 年的一份麥肯錫報告也顯示，只在發達國家，就有 5000 萬病人能從該技術中受益。因此，如果馬斯克的研究能取得較大突破，掙大錢絕對沒問題。
至于上面提到的阻塞問題，Olexy 稱神經科學家會在平時使用固定支架來保證病人腦部血管的暢通。“作為醫生，我們知道如何通過藥物保證這些支架穩定工作。”Olexy 說道。
Charles Lieber 和 Guosong Hong ：“和大腦植入物有很大差別”
Charles Lieber 和 Guosong Hong 則提供了另一種將腦機接口植入大腦的方式。Lieber 是哈佛大學化學工程系的教授，而 Hong 則是他手下的博士后學者，他們正在開發“電子網格”，可以通過注射器直接打入腦組織，隨后該裝置就可展開并與神經元進行交流了。
“電子網格可以通過注射器精確的植入大腦中的某個部位并與神經組織建立無縫且穩定的連接，研究發現，這種電子網格與腦組織非常類似。”Lieber 說道。“電子網格會造成微不足道的傷害或者慢性免疫反應。”實驗證明，這種電子網格可以穩定的在大腦內工作并且在數月時間內記錄下單個神經元的相關信息。
Hong 補充稱，電子網格不但能記錄相關信息還能刺激神經元，這樣就為多種醫學應用提供了可能。“它能為神經及神經退行性疾病（如帕金森和阿爾茲海默癥）的治療提供轉化能力。”Hong 說道。“同時，它還能為下一代腦機接口鋪路。”
雖然馬斯克將神經織網描述為“大腦皮層之上的數字皮層”，但Charles Lieber 和 Guosong Hong 師徒兩人不并認為電子網格與其有相似性。Hong 強調稱：“從 Neuralink 的初次招聘來看，它和我們用到的大腦植入物有很大差別。”
雷鋒網還搜集了不少此類研究，如來自勞倫斯國家實驗室的 Vanessa Tolosa 一直在從事柔性聚合物探測器的研發，這家伙看起來就像一張小型試紙。加州大學的 Philip Sabes 則在嘗試研究大腦外表面的微型腦皮層電圖。而波士頓大學的 Timothy Gardner 在開發碳纖維電極，這套設備看起來就像纏繞糾結的電線。
如果拿馬斯克的神經織網與 Sabes 的作品對比，明顯就能看出后者更勝一籌。不過，馬斯克可能只是用了隱喻，所謂的“數字皮層”可能并不帶有傳統的層級含義。
Michel Maharbiz：“縮小微型電極體積需要多年努力”
Michel Maharbiz 是UC伯克利分校的電氣工程教授，它的研發項目叫做“神經塵埃”，是一種微型的電極。從名字來看，這個項目應該是馬斯克喜歡的類型。Maharbiz 釋放這種微型無線電極時依靠神經系統，同時這些電極還能記錄信號。
眼下，他們團隊打造的電極體積只有 2.4 立方毫米，但該團隊的目標是進一步縮小其體積。第一步他們準備將其縮小到 1 立方毫米，最終目標則為 0.5 立方毫米。最近，Maharbiz 和他的同事展示了“神經塵埃”的最新成果，這些微型電極已經可以從神經中無線接收能量并向外發送數據了。
Maharbiz 并不知道神經塵埃是否與神經織網有相似之處，但他清楚地認識到縮小微型電極體積的困難程度。
“我們遇到的困難不只有電路設計，還有材料、通信方案和能量等，這是一個綜合項目。”Maharbiz 說道。同時，他強調“微型電極體系的縮小需要多年的努力，技術只能分階段進行提升。”
想要讓腦機接口在腦部血管中正常運行，微型電極的直徑必須縮小到 100 微米。當然，你也可以使用較長的微型線路連接置于血管系統其他部位的電極站。
這樣看來，馬斯克的 Neuralink 團隊在設備小型化、安全植入和定位上面對的技術挑戰可真不少。同時，他們還得找到如何用神經織網解決醫學疾病的方法。不過，一旦馬斯克克服了上述困難，就能開始在普通人中普及神經科學了，隨后我們就能通過腦機接口直接將我們的思想傳到手機或計算機上，并以此提升工作效率并打開新世界的大門。
Oxley 并不看好 Neuralink 的快速崛起，不過他認為馬斯克愿意在神經工程上投入精力顯示該領域正在逐步成熟。“這是個為神經工程正名的時刻。”Oxley 說道。“腦機接口現在站到了硅谷舞臺中央，它也成功晉升偉大事業的行列。”
Via. Spectrum.ieee，雷鋒網編譯
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