上個週末,有多少人想安裝Neuralink的腦內晶片?你也是其中一位嗎?

人類的腦袋可能被控制?

上週(08月29日,2020),特斯拉創辦人伊隆·馬斯克,發表了他的生物科技公司Neuralink所設計的腦機介面產品,包含植入腦中的感測器和未來可以自動進行植入手術的機器人。這場產品發表會的目的,在吸引更多的人才到Neuralink工作。發表會現場請來了三隻小豬,分別是未植入、植入中和植入後取出Neuralink晶片,要給大家看小豬的活動狀況。現場也讓小豬吃東西和動物照護人員互動,同時以Neuralink晶片讀取小豬腦內的資訊。此外,馬斯克宣布Neuralink已經在今年七月取得美國食品藥物管理局(FDA)的核准,進行人體實驗。這次的發表會,距離2019馬斯克的Neuralink演說,大約一年。在研發上來講,可說是非常快,就有了不少的進展。會後,很多人感覺科幻片中的東西將變真實,新科技壓境,人類的腦袋將可能被控制。真的是這樣嗎?

腦機介面,真的提供控制人腦的途徑?
腦機介面,真的提供控制人腦的途徑? Credit: [email protected]

早就有的腦機介面技術

其實,Neuralink的腦機介面(Brain Machine Interface,BMI)產品,不是全新的技術。過去已經有好多研究,發表過這種腦機介面的產品,甚至是臨床治療。用在聽覺、視覺(生物眼)動作控制用意念遙控機器人等,甚至電刺激來治療巴金森氏症。如果你有追蹤生醫人網摘的文章,對腦機介面的技術和應用,應該不陌生。Neuralink做的是建基在這些研究上,讓整個概念和設計以更好的方式呈現。當然也因為科技進步,未來將結合人工智慧(Artificial Intelligent, AI)、無線傳輸,開發更多天馬行空的應用。

Neuralink的腦內晶片

到底Neuralink在做什麼產品?根據馬斯克闡述,這產品的設計動機,是希望幾近無感地植入裝置來解決腦和脊椎相關的神經系統問題。(也有不少人覺得,馬斯克對這產品,更深一層的慾望,是要控制人腦。)它的作用在於,接收腦內神經元傳遞的訊號,同時也從外部給予神經元刺激。

人類終其一生,都可能出現神經系統問題,像是聽力喪失、用藥成癮、疼痛、中風等等。而現今已有相關的醫學研究,像是1)Utah array,侵入且開放式的植入物,有上百個頻道,能讀取腦部資料。但可能有感染風險,需要專家來執行。2)深層腦刺激手術(deep brain stimulation),已在臨床使用來治療疾病,幫助超過15萬人。有16個頻道,但是不能讀取和寫入資料,也可能會傷害腦組織,不保證每次治療都能成功。目前的產品原型LINK 0.9,大小約23公厘的圓形型,厚度8公厘,有1024個頻道,有感測器能量測像是溫度、壓力,資料傳輸率達兆位(Megabits)/秒,電池充飽能使用一整天,也能無線充電。

安裝晶片的手術機器人

想要安裝這個LINK 0.9晶片?該怎麼做?為此,Neuralink開發了一台手術機器人,目標在一小時內,能夠以自動化,患者不需要全身麻醉的方式,完成安裝。電極放置力求避開血管,以避免出血。安裝完成後,因為晶片極小,厚度也約小於頭骨厚度(~10公厘),外觀上幾乎看不出改變。

真的是要控制人腦嗎?

LINK 0.9晶片到底有什麼用呢?如果和手機App結合,就能用手機控制這個晶片在腦內讀取、寫入資料。聽起來很嚇人,但這似乎真是馬斯克想要做的。回到醫療上目的,這個晶片給脊髓損傷患者,一個很大的希望。脊髓損傷患者的神經斷裂,導致腦部和身體之間訊號不能傳遞。就好像電線斷掉一樣,如果能透過無線方式連接,將是很大的突破。當然,其他像是在生物眼、聽力和語言喪失等治療上的應用上,就再基本不過了。

然而,目前這個手術機器人,能執行的安裝手術,限制在大腦皮質表層(cortical surface),大約6公厘的深度。未來將改機器人設計,以讓電極能進入大腦皮層(cortex),做更多的應用。此外,目前的資料傳輸設計為藍芽傳輸,考慮到資料傳輸安全和訊息零干擾,將研究其它的傳輸頻段。

研究走向產品

縱使Neuralink的技術非全新的觀念,但展現了高度技術整合能力和產品化的企圖心。這似乎是馬斯克一直給人感覺到的特點,好像是「我想要有一個這樣的東西,大家現在就來做吧!未來我還想要可以那樣,相信一定可以做出來。」另外,產品開發出來之後的應用面,決定這個產品有沒有存在的價值和市場。Neuralink目前還在產品的安全檢視階,許多令人興奮的應用面已經出現。如果未來腦袋能夠複製,可以互相複製嗎?我們都將擁有超級腦(super-brain)?

圖片來源:meo@Pexels
影片來源:Neuralink



作者簡介

BioMeder

生醫人網摘的編輯。熱愛創新和用腦袋的事物,堅持文章一定要有邏輯性,藉由追蹤報導生醫領域的創新和應用來傳播知識。