馬斯克為何非想在人腦中植入微晶片?他有兩大理由

美國當地時間28日，這位科技大亨宣布將展示一種原型設備，將來有朝一日可以植入我們的頭骨中，使我們變成半機械人。

騰訊科技訊 8月28日，在名為《文化》（The Culture）的科幻系列小說中，蘇格蘭小說家伊恩·M·班克斯(Iain M Banks)曾設想了一個未來的星際社會。在這個社會裡，人類通過在頭骨中植入名為「神經蕾絲」（neural lace）的腦機接口，在智力上取得了巨大進步。

作為電動汽車製造商特斯拉和美國太空探索技術公司SpaceX的執行長，埃隆·馬斯克(Elon Musk)也是「神經蕾絲」的粉絲。他正致力於將科幻小說中的技術變成現實，這促使其在2016年創立了名為Neuralink的腦機接口公司，以專注於探索這項技術的潛力。

如今四年過去了，馬斯克準備向世界展示他「入侵人腦」的計劃。美國當地時間28日，這位科技大亨宣布將展示一種原型設備，將來有朝一日可以植入我們的頭骨中，使我們變成半機械人。

那麼，馬斯克的腦機接口技術到底是如何運作的？它真像炒作的那樣神奇？它會被用來做什麼？雖然目前所知細節相對較少，但我們對Neuralink晶片背後的機制已經有了更深入的洞察。

馬斯克的兩大願望

馬斯克執著於腦機接口技術的原因有兩個：第一，在某種程度上，他認為植入大腦中的醫療晶片可以作為腦機接口，幫助我們更好地了解神經疾病並進行治療。

第二，在更深的層面上，這種晶片可以幫助提高人類的大腦能力，以便我們能夠跟上人工通用智能（AGI）塑造的未來。馬斯克此前曾斷言，即使在「良性的AI場景」中，我們也會被甩在後面。為此他信奉的理念是：「如果你不能戰勝它，那就加入它吧！」

據稱，這種直徑為4x4毫米的晶片將與比人類頭髮更細的「線」相連，這些線通過在頭骨上鑽出的四個洞進入大腦。嵌入在線中的電極被「縫合」到晶片上，然後可以從神經元中獲得電信號，這些電信號指示大腦的活動，然後轉化為運動或行為。

在醫療領域，早期版本的植入物可以讓癱瘓患者控制他們的智慧型手機。後來的版本可以建立在現有程序的基礎上，例如治療帕金森氏症的深部大腦模擬。除了治療應用，馬斯克的目標是用晶片提升人類的智能。他認為可以將晶片置於邊緣系統（包括大腦中更原始的部分和大腦皮層）的頂部，充當增強智力的第三層。

有些科學家非常看好這一前景。倫敦帝國理工學院腦科學系主任保羅·馬修斯教授（Paul Matthews）認為，理解大腦信號的挑戰更多的是一個工程問題，現在馬斯克正專注於克服這一問題。他說：「如果你有非常厚的電極，要記錄數百個神經細胞，了解它們之間的通信方式是個巨大挑戰。但如果你只需記錄1個甚至幾個細胞的活動，解碼就會變得更容易。」

很快就能植入？

Neuralink早些時候曾設想在2020年底之前對這種設備進行人體試驗，這將是該計劃邁出的一大步。今年5月，在參加播客節目時，馬斯克表示該公司將「能夠在不到一年的時間裡在一個人身上植入腦機接口設備」。這一預測實際上並不像它聽起來那樣具有開創性。馬斯克描述的是一種相當常規的治療癲癇和帕金森氏症等疾病的程序，儘管存在腦出血等潛在的致命風險。

賈斯汀·桑切斯(Justin Sanchez)在負責美國國防部下屬研發機構DARPA的生物技術辦公室時，曾幫助資助Neuralink科學家的研究。他估計，全球約有20萬人在大腦中植入了某種神經技術。事實上，目前這項技術已經非常發達，以至於桑切斯所在的巴特爾紀念研究所已經開發出一種基於神經技術的非植入設備，旨在幫助人們提高高爾夫揮桿能力。

馬斯克還宣稱，Neuralink將在明年進行人體試驗。為了如此快速地在人體上進行測試，該公司需要從美國食品和藥物管理局(DA)獲得正常情況下需要多年才能獲批的監管批准。這是有可能的，因為許多大腦植入物已經獲得豁免。但Neuralink的設備可能面臨額外的挑戰。

目前，Neuralink使用的是柔性聚合物，這種材料在人體內不太可能持續十年，這是FDA希望在不容易移除的醫療設備中看到的最短時間框架。德克薩斯州奧斯汀的腦機接口公司Paradromics執行長馬特·安格爾(Matt Angel)說：「如果你想測試一件東西是否能持續10年，你真的得等待10年。」

能夠治療成癮和抑鬱症？

7月10日，馬斯克在社交媒體上發表了一份值得注意的聲明。一位網絡用戶問馬斯克，Neuralink是否可以用來重新訓練導致成癮和抑鬱的大腦部分。馬斯克回答說：「當然可以，這非常棒，只是聽起來有點駭人聽聞！」

神經學家們一致認為，在大腦中放置電極可以幫助緩解成癮和抑鬱症狀。事實上，除了Neuralink之外的研究人員現在也正在研究它，包括明尼蘇達大學精神病學家、生物醫學工程師亞力克·韋奇（Alik Widge）。這種治療包括將電極施加到大腦中一個名為內囊的地方，並通過刺激與前額葉皮質的連接來改善認知功能，如感知和判斷。韋奇說，全世界大約有200名患者嘗試了這項治療抑鬱症的技術。

在幾個國家，阿片類藥物成癮者已經將電極植入大腦中控制成癮的區域。這包括美國，去年年底，西維吉尼亞州的一名男子在西維吉尼亞大學洛克菲勒神經科學研究所接受了這一手術。一位女發言人說，自那以後，他已經戒除了阿片類藥物。本月早些時候，第二名阿片類藥物患者接受了同樣的手術。

雖然廣泛採用存在障礙，但Neuralink沒有理由在未來不能進軍這些領域。在2018年對大腦深部刺激及其對抑鬱症影響的研究綜述中，科學家們表示，結果「前景看好」，但這項技術仍處於實驗階段。韋奇說：「與我交談過的精神病學家說，他們希望看到更有力的療效數據。」

緩解強迫症等疾病？

7月18日，一名網絡用戶問道，Neuralink是否可以幫助強迫症患者，是否可以刺激催產素、血清素和其他化學物質的釋放。馬斯克簡單地給出了肯定回答。

專家認為，世界各地的許多項目都已經做到了這一點，所以將來Neuralink的技術可能會實現同樣的目標。然而，科學家們對這項技術的確切工作原理仍存懷疑。科羅拉多大學安舒茨醫學院強迫症和神經調節項目主任雷切爾·戴維斯(Rachel Davis)正在研究這項技術，她說：「我們只是對零星的東西有所了解。」

許多科學家在這方面看到了巨大的潛力，主要是因為現有的藥物在治療強迫症和相關疾病時往往達不到要求。NeuroOne Medical Technologies公司執行長戴夫·羅薩(Dave Rosa)表示：「這些刺激技術的下一波浪潮將是控制情緒。」

7月18日，馬斯克呼籲求職者幫助解決大腦和脊柱損傷問題，一名網絡用戶問道，Neuralink是否也可以幫助患有傷害、自閉症和肌萎縮側索硬化症(ALS)的殘疾人。馬斯克回答說，的確有這樣的潛力。

大腦深部刺激，或通過植入大腦的電極進行治療，已經用於創傷性腦損傷。許多患者已經接受了這種手術，取得了令人振奮的結果。令人鼓舞的跡象也出現了，這些技術可以幫助治療自閉症。在許多情況下，在自閉症患者的大腦中植入電極有助於改善症狀。

然而，治療肌萎縮側索硬化症可能更加困難。前Neuralink員工維卡什·吉爾賈(Vikash Gilja)現在加州大學聖地牙哥分校任教。他說，這將是一種很難通過腦機接口對抗的疾病，因為它影響到大腦如此廣泛的區域，「我們更有可能看到針對這一問題的藥物治療」。

將音樂直接傳輸到大腦中？

7月19日，一名網絡用戶問道，植入了Neuralink設備的人是否可以「直接利用我們的晶片」播放音樂，稱這是一個「偉大的功能」。馬斯克又一次簡單地回答說：「可以。」雖然這聽起來很牽強，但神經學家說，這一功能與現有技術沒有明顯不同。這在技術上是非常可行的，聽覺通路被繪製得非常清楚。

科學界中的許多人謹慎地關注著Neuralink許下的承諾，擔心它們可能會促使受影響的人推遲必要的手術。加州大學聖地牙哥分校教授、前Neuralink員工吉爾賈表示：「一個反覆出現的問題是，圍繞著未知的時間表創造虛假希望的道德問題。在患者群體中創造希望可能是一件好事，但如果患者試圖決定是否接受治療，這可能是一件負面的事情。他們可能認為更好的解決方案就在不久的將來，而實際上可能還需要幾年的時間。」

馬斯克並沒有聲稱Neuralink可以做任何事情。多年來，他忽略了各種問題，從令人毛骨悚然的(比如它是否會促進頭部移植)到日常生活(比如它是否有助於恢復身體平衡)。對於Neuralink技術是否可以用於烹飪藝術，馬斯克只是給予沉默應對。

已經有前例可循

不過，馬斯克試圖實現的目標已經有前例可循。由來自美國頂尖大學的一組研究人員組成的組織BrainGate也懷著類似的抱負，並啟動了腦機接口的臨床試驗。按照馬斯克的提議，通過在大腦中植入晶片，BrainGate的目標是利用技術恢復患有神經障礙的人的溝通和行動能力，比如運動神經元疾病或受傷的人。

在一次試驗中，晶片的微電極和一臺計算機成功地實時「解碼」了手部和手臂癱瘓患者的神經信號，使他們能夠「簡單地通過思考運動」來控制計算機屏幕上的光標。馬修斯教授說：「今天，這項技術不僅僅是一種概念證明，它還可以記錄大腦中的許多中子，解碼這些中子，以了解大腦有限部分進行計算的方式。」

Neuralink的技術同樣獲得了加州Kernel公司的青睞，該公司相信其非侵入性技術允許用戶簡單地打開和關閉頭盔，可以作為「大腦版Fitbit」使用。該公司舉例稱，其頭盔可以評估過度消費新聞對大腦的影響，通過目前在神經科學實驗室和醫院使用的縮小版、更個性化的大腦掃描機器，人們可以制定更健康的信息大餐。

2019年，Neuralink聲稱已經測試了一個腦機接口原型，這個原型有3000多個電極，需要使用精確的「縫紉機」類型的設備植入大腦皮層(外層)。早期的試驗是在老鼠和猴子身上進行的，使用了一個外科機器人(由腦外科醫生操作)，進行了至少19次手術，成功率為87%。

馬斯克曾說過，他的最終目標是讓這個過程像普通視力矯正手術一樣簡單。雖然這個過程目前需要手術和麻醉，但馬斯克希望它能在將來某個時候變得非侵入性。其目標是取代目前的腦機接口技術，如多通道神經電極(Utah Array)，馬斯克將其比作「中世紀的酷刑裝置」。

儘管在高帶寬設備適合臨床應用之前必須解決重大的技術挑戰，但有了這樣的設備，可以想像脊髓損傷的患者可以靈活地控制數字滑鼠和鍵盤。當與迅速改進的脊椎刺激技術相結合後，將來它們應該可以幫助人們恢復運動功能。

但必須要指出的是，Neuralink並不是唯一家旨在實現這個目標的公司。美國國防部下屬研發機構DARPA的下一代非手術神經技術計劃，也始終在研究無需手術的腦機接口技術，這可以讓士兵們只需佩戴改裝過的頭盔就可以用大腦控制無人機。科技巨頭Facebook也一直在開發類似技術，目標是讓用戶的交流速度必須快於他們通過鍵盤或觸控螢幕的速度。

Neuralink的進步有多重大，將在28日的活動中揭曉。馬斯克承諾將展示最新披露的縫紉機式機器人「V2」。根據馬斯克的說法，這項新技術距離「視力矯正手術的普及程度仍然遙遠」，但幾年後可能會「相當接近」。

遭受質疑和挑戰

以這種方式從大腦掃描中獲取數據可能會為許多用例打開大門，因為關於大腦的信息可能會像監測我們的心率、血壓和血糖水平在其他領域的方式一樣貨幣化。該領域的試驗歷史使Neuralink對未來的願景不僅僅是一個空想的項目，但並不是每個人都相信它的能力。

倫敦大學學院生物科學部的大衛·柯蒂斯教授(David Curtis)認為，Neuralink可能提供的那種深度大腦模擬有些有限的應用，特別是在治療強迫症等方面。但是用它來提高智力的能力呢？那就複雜多了！柯蒂斯解釋說，要真正實現這一點，任何類型的技術都需要能夠解析出大腦中每個神經元的活動，並追蹤其聯繫，這幾乎是不可計數的。

儘管電極越來越接近這一點，但要將這一應用付諸實踐仍然是一個巨大的挑戰。柯蒂斯教授說：「能夠產生驅動手機和機器的想法，這就是這項工作正在創造的印象，也是最奇特的地方。」

本月早些時候，馬斯克聲稱，演示將揭示「神經元實時放電現象，這比『黑客帝國』中的場景更神奇」。他還在社交媒體上補充說：「這會讓你大吃一驚的。」

雖然馬斯克將在周五揭開其技術的神秘面紗，但有些人對此持懷疑態度。科學雜誌《Stat》的一篇報導稱，前員工對Neuralink在這種尖端技術上咄咄逼人的時間表感到擔憂。有報導稱，研究人員試圖在一次手術中將數千個電極連接到綿羊的大腦中，但結果以失敗告終。Neuralink表示，文章中的許多說法是不準確的。

這還僅僅是技術方面遭遇的障礙，未來的監管障礙可能會延長任何可行產品商業化的時間跨度。馬斯克在2019年承認，所有這一切都將是個「緩慢的過程」，需要得到美國食品和藥物管理局(FDA)的批准。他說：「所有這一切都將循序漸進地進行，不會突然間發生，Neuralink會有驚人的神經蕾絲，並開始控制人們的大腦。這將需要很長一段時間，但你會看到它的到來。」

與此同時，非營利智庫RAND周四發布的一份報告，詳細介紹了這種技術在戰鬥場景中如何獲得美軍越來越多的關注，並將值得在法律和道德層面進行密切審查。儘管困難重重，但很難知道馬斯克手中到底藏著哪些底牌。 （騰訊科技審校/金鹿）