【編者按】據外媒近日報道，馬斯克的公司正在尋求今年之內進行神經鏈人體臨床試驗的許可。腦機接口（BCI）設備究竟會對人類產生怎樣的“奇異效果”？這項被馬斯克稱為“改變世界的技術”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進展，及腦機接口帶來的倫理和安全問題。
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在過去的七年里，馬斯克的公司Neuralink，一直在開發一種設計用于植入大腦的計算機芯片，其聲稱該芯片可以監測數千個神經元的活動，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，創新技術的發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、隨之而來的公司內部變動，內部高管開啟了一波“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研發交付也遲遲無進展公布，使得人們對于腦機接口的發展開始質疑不斷。
而在最近，Neuralink有了一波新進展， 根據外媒報道，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調初始實驗。對此，本文帶各位網友一起回顧Neuralink的發展史，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公司SpaceX的創始人埃隆·馬斯克創辦。在Neuralink創辦之初，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年該公司召開了關于腦機接口研究的發布會，并在預印本雜志《bioRxiv》發表了一篇未經同行評審的論文，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。而后來引發輿論狂潮的事件則出現在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，它的大腦內被植入了Neuralink的腦機接口設備。
自此，Neuralink經常出現在生物技術相關的新聞上。雖然相關報道諸多，但該公司的技術在市場推廣上卻一直未取得實質性的進展，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）設備的利基市場中競爭。這類設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內存在爭議。
意料之中的是，FDA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域；以及該設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性調查。據路透社去年年底獨家報道，聯邦政府正在調查該公司對待其實驗動物的方式。三名 Neuralink 員工告訴路透社，公司領導希望加速動物實驗來收集數據，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也經過了一場前所未有的內部人事變動和高管離職潮。十幾位Neuralink公司的現任和前任員工描述了目前的工作環境：雖然公司的發展目標高遠，但從目前的情況來看，也是松散和無序的。雖然馬斯克是領導層中為數不多的不變因素之一，但是包括著名科學家在內的八位公司創始人幾乎都已離職。
對于內部出現如此分歧的原因，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，這一策略節省了資金，也很符合馬斯克的雇傭想法——即年輕員工的創新能力往往比年長的員工更強，但是，由于這些員工缺乏醫療監管方面的經驗，一度導致Neuralink內部發展出現緊張的局勢。
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工程實驗室工作，之后又創辦了一家云計算創業公司。四名現任和前任員工說，目前公司與FDA的一名關鍵聯絡人是一名20多歲的軟件工程師。
據外媒透露，“在某次公司會議上，馬斯克說，如果公司研發進展沒有加快，他將在Neuralink進行重大改革”，這位消息人士回憶說。幾周后，據幾位現任和前任員工講述，馬斯克解雇了公司總裁和實際領導人霍達克。而在解雇霍達克后，一個高管團隊填補了這一空缺。據員工講述：領導層中包括希馮·齊里斯（Shivon Zilis），她與馬斯克關系十分“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，但她稱這段關系并不浪漫。根據她的領英（LinkedIn）頁面，目前她是該公司運營和特別項目總監，這樣的任命無疑讓員工更加懷疑公司的公平和公正性，也對公司的發展前景表示堪憂。
時至今日，Neuralink的研發終于有了最新進展。據外媒報道，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疾病治療和研究機構Barrow Neurological Institute洽談，準備在監管機構允許的情況下在人類身上測試其設備，而該機構是其潛在的臨床試驗合作伙伴。一旦監管機構允許，Neuralink將展開產品人體試驗。
02.從科幻小說到十億美元的產業
“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作。雖然手術最初很成功，但當持續接觸芯片后（比如算力過載時），該男子出現了精神失常問題。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 年代的腦葉切除術進行比較，并對此進行了“警告災難”：“他們創造了數量未知的「人類植物」”。
盡管電影畫面中的飛行汽車、人類移民火星等設想在短期較難實現，但腦機接口目前已逐步變為現實，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防癲癇發作，現有設備可以監測大腦信號活動來警告患者避免某些活動，或者采取預防性藥物治療。
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在人體試驗中進行了多年。尤其在目前，人工智能和神經探測材料方面的飛速發展使得這些設備的體型更小，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，其他公司預測到2030年這一數字可能翻一番。
目前BCI雖僅限于醫療領域，但已經為該技術提出了大量的非醫療用途。比如2018年發表的一篇研究文章，描述了參與者使用 BCI 與 Android 平板電腦上的眾多應用程序交互的情形，包括打字、消息傳遞和僅通過想象相關動作來搜索網絡。更多的推測性應用包括玩視頻游戲、操縱虛擬現實，甚至直接接收文本消息或視頻等數據輸入，而無需顯示器。這些聽起來像是科幻小說，但現實是我們已經達到了這樣一個地步。與此同時，這種技術的文化和道德障礙已經開始超過技術障礙。盡管“終端人”是虛構的，但它的災難性轉變引發了關于腦機接口無意影響的真正問題。
與許多新型的BCI設備一樣，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領域創業公司“百家齊放”，但在技術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，值得我們關注：
第一個是最古老的先進BCI植入系統：BrainGate系統于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植入系統之一。其設備使用微針放置在大腦中，與Neuralink使用的技術相似。在BCI功能方面，BrainGate的設備可能是最先進的。它的一個有線設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療中心首個為患者實現可以帶回家的全無線植入式BCI技術。其設備使用基于皮質電圖的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，參與者能夠將該設備帶回家，每天使用，持續大約一年時間。該設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計會有更好的表現。
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。這種微創方法類似于診所中常規進行的其他支架手術。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，美國設置了專門服務支持和資助醫療創新的美國國立衛生研究院（NIH），也在試圖通過公私合作來幫助大腦植入技術相關公司，這是其“BRAIN計劃”（通過推進創新神經技術進行大腦研究）的一部分。該機構為六家公司提供資金，包括初創企業 Blackrock Neurotech 和醫療設備巨頭美敦力 (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 批準和將設備商業化提供建議。
BRAIN 計劃團隊負責人 Nick Langhals 表示，該機構曾向 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、引發了對違反動物福利指控的聯邦調查等。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可以運用到諸多領域，尤其在疾病治療方面潛力無窮，如治療神經系統損傷；幫助提升記憶力、注意力或解決問題；促進輔助設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注。
在此次事件中，FDA拒絕Neuralink的申請原因也是業界重點關注的問題。在對Neuralink的拒批書中，FDA列出了該公司必須在人體試驗前解決的安全問題。據梳理，主要有如下七方面，值得我們重點關注：
第一，該設備的電線（攜帶電極）可能會遷移到大腦的其他區域。前FDA官員維克多·克勞特哈默（Victor Krauthamer）表示，這些比頭發絲還細的電極，一旦遷移會誘發炎癥，損害大腦關鍵區域的功能，并使血管破裂。同樣，遷移問題也會侵蝕設備的有效性，導致手術切除的風險。而Neuralink已經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制造其設備，該系統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備的任何組件發生故障，電流可能會損害腦組織。
第三 ，FDA還提出了關于該設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備而移除原設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。但據路透社報道，兩位Neuralink消息人士和內部討論稱，幾位員工對他的發言提出異議，認為其具有誤導性，沒有動物實驗的支持。伍德·托馬斯為此拒絕發表評論。
第四，FDA還對該設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，這樣的違規行為可能會對受影響的個人和整個社會產生嚴重后果。
第六，由于 BCI 難以在經濟上支持和維護，通常需要侵入性腦部手術來移除和重新植入，因此這種依賴性變得更加復雜。由于 BCI 很大程度上仍處于試驗階段，缺乏通用標準或穩定的資金支持，許多設備面臨突然失去資金的風險。供應鏈問題、硬件更新或公司破產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，如果你有一個設備來幫助你移動你的假肢，那么該設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，如果黑客設法訪問你的數據，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 目前主要局限于醫療領域，因此大多數早期采用者樂于使用此類設備。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可以讓他們正常交流。” 但是，撇開非醫療 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 （智能設備）是否值得，其中的權衡和取舍則是一個更為復雜的問題。
雖然我們距離埃隆·馬斯克等人所預言的電子互聯思想的機器人未來還有很長的路要走，但該行業的加速增長加劇了曾經僅限于科幻小說的道德考慮的緊迫性。“如果大腦芯片可以改變人類性格的關鍵部分，公司不應該急于將它們植入人們的大腦”，韋克斯勒表示，“雖然業內大多數人對將 BCI 用作消費產品持開放態度，但他們仍然認為這有可能發生。如果確實如此，整個風險收益權衡都會改變。”
【本期由硅谷封面和RockFlow Universe聯合發布，未經作者授權，請勿轉載。】
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
