把一枚「硬幣」植入豬腦後會發生什麼？

2020-08-30 瞭望智庫

文 | 以殷

本文轉載自微信公眾號「果殼」（ID: Guokr42），原文首發於2020年8月29日，原標題為《把這枚硬幣植入豬腦，馬斯克給我們帶來了什麼？》，不代表瞭望智庫觀點。

北京時間8月29日凌晨，埃隆·馬斯克在腦機接口初創公司Neuralink總部展示了最新研究成果，是一個硬幣大小的Neuralink植入物和進行設備植入的手術機器人。馬斯克聲稱，這項技術，使得人類向著他孜孜以求的「超級人類」方向，邁出了跨時代的一步，讓曾經只能在科幻小說中存在的「人機一體」，擁有了現實性的可能。

發布會上的馬斯克 | www.neuralink.com

簡單來說，「超級人類」通過腦機接口，使得人的大腦信號與外部設備直接相連，意識可以影響甚至控制外部環境。根據去年Neuralink發布的示意圖，Neuralink設備位於耳後，電極則穿入大腦。今年的新設備簡化成了一個圓圓的「硬幣」，且位於頭頂。這款設備直徑23毫米，厚度8毫米，擁有1024路連接，能夠感應溫度氣壓，並讀取腦電波、脈搏等生理信號。

去年Neuralink展示的設備位於耳後，今年發布的新設備位於顱頂 | www.techchurch.com

在以往的醫學研究中，腦機接口是有線的，頭上掛著線走來走去，不方便也不美觀。馬斯克稱新一代的Neuralink設備是完全無線的，使用感應充電，設備的電池續航時間為一整天，可以直接連接到佩戴者的智慧型手機上。

安裝設備的新款手術機器人可以自動完成所有手術工作，先開顱，取下一小塊頭骨，再植入電極和電線，最後安裝Neuralink設備填補頭骨的空缺。

馬斯克表示，植入手術可以在一個小時內完成，而且不需要全身麻醉。只要處理得當，手術中都不會流血，術後腦袋上只有一個小疤痕。

植入腦機接口設備的流程圖，以及Neuralink開發的腦機接口手術機 | www.techchurch.com

不過，在這次直播發布會上，接受移植的，是一頭豬，所以這個圓圓的「硬幣」植入豬腦後會發生什麼呢？

植入Neuralink設備的小豬格特魯德 | www.theverge.com

被植入Neuralink設備的小豬名叫格特魯德（Gertrude），已經接受植入兩個月了。直播現場展示了豬腦活動的實時無線傳輸。當工作人員摸摸豬鼻子時，可以看到豬的神經元開始興奮。

為了表明Neuralink設備是安全的，馬斯克還展示了另外一頭活蹦亂跳的小豬，這頭小豬植入Neuralink設備後又移除，看起來並無異常。在直播中，馬斯克不斷強調小豬「健康和快樂」，以證明Neuralink設備的實用性。

去年，馬斯克展示了Neuralink公司已經取得的三項成就。第一項是比頭髮絲還細的新型「線式(thread)」電極，這種電極比通常所用的更為柔軟，植入後對大腦的損害比較小。第二項是做神經外科手術的機器人，它長得像縫紉機，可以精準地將電極植入大腦皮層中。第三項則是可植入腦機接口的晶片，可以對電極記錄的信號放大化和數位化，而且只要一根USB-C電纜，就能傳送所有通道同時記錄到的數據。

植入大鼠腦部的Neuralink線式電極 | www.theverge.com

馬斯克團隊將這套系統應用到大鼠腦內，並在它的大腦上安一個USB接口，這看起來比《黑客帝國》裡的後腦插槽更為驚悚。今年的「硬幣」似乎更容易接受，實驗的小豬也看不出明顯的手術後的痕跡。

馬斯克團隊採用的，是頭部打洞的侵入式腦機接口，由於外來物入侵大腦，很容易引起免疫反應，人體可能會在電極和神經組織之間生成疤痕組織，導致信號傳輸的衰退甚至消失。不過相應的，侵入式腦機接口獲得的信號質量也更佳。

除了侵入性腦機接口外，現存的腦機接口技術還有部分侵入性腦機接口和非侵入性腦機接口。侵入式腦機接口將電極植入大腦灰質，部分侵入性腦機接口則植入到顱腔內，但位於灰質外。非侵入式腦機接口看起來最安全，往往是佩戴一些可穿戴設備來測量大腦信號，因為信號要穿越顱骨，所以非侵入式的腦機接口記錄到的信號的解析度不高。

Facebook設計的腦機接口設備 | www.wired.com

因為侵入式的腦機接口帶來不確定的風險過大，目前業界更青睞於非侵入式腦機接口，Facebook做的便是非侵入式。他們為喪失說話能力的病患設計的腦機接口是不用動口、不用動手，動動腦就把字打出來。

發布會上，馬斯克列舉的能夠被腦機接口技術治癒與改善症狀的疾病 | www.neuralink.com

腦機接口在醫療領域確實有廣泛的應用前景。馬斯克認為人的感受和痛苦都是電子信號，修正這些信號便能解決問題。在此次發布會上，馬斯克列舉了一系列可以用腦機接口能夠解決的疾病，包括記憶缺失、聽覺缺失、失明、癱瘓等等。

他表示，Neuralink已被美國食品和藥物管理局（FDA）授予「突破性設備狀態」，這意味著該機構將比以前更快地對公司申報做出反應，但不構成對人體試驗的批准。

在馬斯克心中，超級人類就是人類與機器融合的生化人cyborg | www.theverge.com

馬斯克的野心遠不止於此，他的終極目標是打造「全腦接口」。他曾一度擔心「機器人上街殺人」，為了趕在人工智慧超越人類之前，他決定先發制人，將人類和機器相融合，打造「超級人類」。

儘管設想很美好，但神經科學家則持更為謹慎的態度。

如果要實現全腦接口，讓大腦中的每個神經元都與外界「無縫對接」，就得同時測量大腦中800億個神經元。然而，現有技術只能在腦內安置幾百個電極，每個電極一次最多同時測量大約500個神經元。測量如此巨量的大腦信號後還要進行解碼，要達到精確提取被植入者的意識，困難程度可想而知。

另一方面，創傷性的開顱手術往往是病人面臨生命危險時才會選擇做。要健康的普通人果斷選擇開顱，手術水平必須如同現有的「雷射矯正近視」，成熟便捷又價格合理才行。另外，植入大腦的電極採用的材料是矽樹脂和金屬之類的堅硬物，電極尖端深入的組織越深，造成的損傷就越大。

馬斯克還希望用腦機接口來開發娛樂用途，讓自己的大腦和家用電器形成「物聯網」，用意識操控機器，甚至儲存和替換記憶。要用意識開特斯拉？或許我們還需要等待一段漫長的時間，至少比馬斯克本人預想的要長。

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