腦機接口先驅尼古萊利斯：人類無法實現數字永生

2020-11-13 財新健康

導讀

「任何從事這一領域的科學家都非常清楚，馬斯克所說的那些事情永遠不會發生。你不會有心靈感應，也不會獲得永生。」尼古萊利斯直言不諱地說，馬斯克的說法更像是一種用來吸引眼球的營銷手段

腦機接口技術先驅者之一、杜克大學神經工程學教授米格爾·尼古萊利斯

文丨記者 徐路易 實習記者 孫小雪

科幻作品中的意念控制、心靈感應，甚至數字「永生」，會通過腦機接口技術得以實現嗎？腦機接口技術先驅者之一、杜克大學神經工程學教授米格爾·尼古萊利斯（Miguel Nicolelis）表示，不可能。近日，尼古萊利斯在巴西家中與北京進行了現場連線，在2020年騰訊科學WE大會期間接受了財新等媒體的採訪。

作為腦機接口技術的先驅者之一，尼古萊利斯團隊首次完成了腦機接口在靈長類動物身上的實驗，提出並證明了動物和人類受試者可以利用他們的大腦電活動，通過腦機接口（BMI）直接控制神經假體裝置。其團隊還開創並完善了長期、多部位、多電極記錄方式，這一方法後來被廣泛應用於各種動物物種以及人類患者的手術過程中，開創了一個新的研究領域來測量大腦中大量單個神經元的同時活動和相互作用。近些年來多個與腦機接口有關的著名實驗均來尼古萊利斯的團隊：2008年，他們在美國讓一隻猴子通過腦機接口，用意念「控制」了一個遠在日本的機器人走路；2014年巴西世界盃開幕式上，一名巴西癱瘓少年在腦控外骨骼的幫助下為世界盃進行了開球。

此外，通過他的研究，一系列關於哺乳動物如何控制大腦迴路運作的關鍵生理學原理被發現。杜克大學官網介紹，如今美國、歐洲、亞洲和拉丁美洲的許多神經科學實驗室已經將尼古萊裡斯的實驗範式應用於研究哺乳動物的各種神經系統中。

今年8月，矽谷明星企業家馬斯克腦機接口公司Neuralink展示了其最新的腦機接口產品設備，包括簡化為硬幣大小的Neuralink設備和進行設備植入的手術機器人。馬斯克及其團隊還將設備植入豬腦，現場展示豬腦的活動情況。（見財新網報導《馬斯克發布腦機接口新設備 硬幣大小電極植入豬腦》）。在被問及對腦機接口技術的設想中，馬斯克表示，未來人腦內的記憶可以通過腦機接口存儲在雲端，這意味著以後人類或許可以以數字形式來存在。

「對於腦機接口技術的評估和馬斯克的觀點，任何從事這一領域的科學家都非常清楚，馬斯克所說的那些事情永遠不會發生。你不會有心靈感應，也不會獲得永生。我只想說，作為發明這項技術的人之一，你不可能像科幻電影一樣，用一個界面來實現大腦控制。這只是一個幻想，它不存在。我非常遺憾馬斯克給出了這樣錯誤的說法，這種說法沒有任何科學基礎。我保證這種情況是不可能發生的。」尼古萊利斯直言不諱地說，馬斯克的說法更像是一種用來吸引眼球的營銷手段，「但是這樣一種說法完全無助於我們這個領域的科學工作。作為這項技術的改進者之一，我要說的是，他講的這些我一個字都不同意。這是非常清楚的。」

腦機接口第一個靈長類實驗

尼古萊利斯在騰訊科學WE大會上詳細介紹了裡程碑式的靈長類動物實驗——讓一隻恆河猴學會如何控制一個初版的腦機接口，這也是首個腦機接口領域的靈長類動物實驗。彼時，這一腦機接口設備能控制顯示屏上電腦光標的移動，研究人員的最終目標是通過腦機接口讓猴子和人類一樣玩一款簡單的遊戲。這個遊戲的規則是，用光標點擊顯示屏上隨機出現的一個球體。首先，研究人員先讓猴子通過操作遊戲操縱杆來完成。每當光標點在目標球體上，猴子就能得到一點橙汁作為獎勵；同時，猴子每次正確完成操作，研究人員就會記錄下它大腦中100個神經元的活動，然後把這些腦電信號發送給一組計算機，由它們來提取其中的運動指令，隨後將其嵌入並轉化為機械手臂可以理解的電子指令。

「為什麼要這樣設計？我們的想法是：當猴子能夠非常熟練地通過操縱杆玩遊戲的時候，我們就拿走操縱杆，打開腦機接口，觀察猴子能否僅靠想像，不使用任何身體動作就能讓機械手臂控制光標點擊目標。」尼古萊利斯介紹。

……

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馬斯克發布腦機接口新設備 硬幣大小電極植入豬腦[2020-08-29]

馬斯克再度向世人展示了旗下前沿科技研發的最新進展。北京時間8月29日上午，美國企業家伊隆·馬斯克（Elon Musk）召開發布會，宣布旗下腦機接口公司Neuralink的新進展，包括簡化為硬幣大小的Neuralink設備和進行設備植入的手術機器人。馬斯克及其團隊還將設備植入豬腦，現場展示豬腦的活動情況。

腦機接口是人或動物的大腦與外部設備間直接的連接通路。通過腦機接口技術，可以讓原本需要神經傳導的大腦信號通過另一種方式傳遞出來——轉變成語言、文字，更可以轉變成控制外接設備運動的信號。Neuralink公司是一家神經科技公司，由馬斯克和其他八名聯合創辦者於2016年創辦，負責研發侵入式腦機接口。

據2019年的示意圖，Neuralink設備位於耳後，大小類似無線耳機，用於收集和發送大腦信號。今年更新的設備則簡化成圓圓的硬幣大小，並安置在顱頂部位。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。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。

財新周刊|腦機接口升級難[2020-10-12]

「每天做得最多的一件事就是洗頭。有時一天要洗30多次。感覺當初這個領域的科學家盡在洗頭了。」回憶起五六年前自己在哈佛大學腦科學中心讀博士期間的經歷，腦機接口初創企業浙江強腦科技有限公司（BrainCo）創始人韓璧丞印象最深刻的一件事，就是科研人員為了抹醫用導電膏而不停地洗頭。

抹醫用導電膏是為了做腦電圖（EEG）檢查。科研人員將導電膏塗在醫用膠帶等表面，再塗抹到頭皮上。洗頭使電極與頭部的接觸面光滑，從而提升信號獲取的效果。通過將電極放在頭皮測量大腦產生的自發性生物電位，醫學腦電圖檢查可以用於檢測癲癇、特定精神疾病及腦腫瘤等疾病。這是一種常見的非侵入式「腦機接口」——被檢查者不需要進行開顱手術，也不用在頭皮上產生創面。

人腦的剖面從外到內依次是外層的頭皮、頭骨；頭骨下有三層膜將大腦包裹起來，分別為硬腦膜、蛛網膜和軟腦膜；再往內是大腦皮層和白質。腦機接口設備也按照侵入到腦部的層級被分為三類：除了非侵入的腦電圖，皮層腦電圖（ECoG）會穿過頭骨但位於大腦皮層外，可置於硬腦膜外或硬腦膜下，屬於半侵入式腦機接口；而侵入式腦機接口則需要將電極植入大腦皮層。

解碼腦機接口[2017-08-14]

為什麼全身癱瘓的霍金，每隔一段時間就可以發表一番高談闊論？為什麼下肢癱瘓的男孩，可以在巴西世界盃開幕式上開球？

通過腦機接口技術，可以讓原本需要神經傳導的大腦信號通過另一種方式傳遞出來——轉變成語言、文字，更可以轉變成控制外接設備運動的信號。

自從近一個世紀前，一位醫生發現大腦的神經活動實際上是電信號的傳遞之後，科學家一直致力於解決如何把這些信號接收下來、解讀出來，甚至複製出來，進而通過大腦電信號來控制電子設備。如果這個目標能夠實現，人的意識就可以不再受限於脆弱的肉體。

責編|馮禹丁

版面|趙今朝 王伯文

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