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尽管遭遇挫折,Neuralink的第一位脑部植入患者仍然保持乐观

百科大全 2025年03月31日 09:45 16 admin

  

  

  就在四个月前,诺兰·阿博(Noland Arbaugh)从头骨上取下了一圈骨头,头发般细的传感触角植入了他的大脑。一堆硬币大小的电脑被放在上面,洞口被封住了。

  阿博颈部以下瘫痪,他是第一个参加人体临床试验的病人,测试埃隆·马斯克的神经连接设备,他的早期进展令人兴奋。

  30岁的阿博与工程师们合作,训练计算机程序将他大脑中神经元的放电转化为光标上下左右移动的动作。他对光标的控制很快变得如此敏捷,以至于他可以在《马里奥赛车》(Mario Kart)中挑战继父,也可以玩一款建立帝国的电子游戏玩到深夜。

  但几周后,大约85%的触须从他的大脑中脱落。Neuralink的工作人员不得不重新配置系统,让他重新获得光标的控制权。虽然他需要学习一种新的点击方法,但他仍然可以在屏幕上滑动光标。

  他说,Neuralink建议他不要做手术更换针线,并补充说情况已经稳定下来。

  这一挫折在本月早些时候公之于众。尽管活动减弱一开始很困难,也很令人失望,但阿博说,对于Neuralink来说,在一个旨在帮助人们恢复语言、视力或运动的科技医疗领域取得进展是值得的。

  他说:“我只是想让大家和我一起走过这段旅程。”“我想向所有人展示这有多神奇。这真是太值得了。所以我真的很兴奋能继续下去。”

  来自亚利桑那州一个沙漠小镇的阿博已经成为Neuralink的热情代言人,至少有五家公司利用数十年的学术研究来设计一种可以帮助残疾人或退行性疾病患者恢复功能的设备,其中之一就是Neuralink。

  虽然马斯克的宣传主要集中在高科技消费者的心灵感应等科幻抱负上,但阿博的经历表明,在一个医疗领域,联邦当局将允许这种冒险的研究,这是有发展潜力的。

  Neuralink本周在新闻报道中宣布,它已获得美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration)的许可,将继续在更多患者身上测试植入物。该公司没有提供有关这一意外漏洞的更多细节,也没有回应置评请求。

  大学毕业后,阿博在宾夕法尼亚州东北部郁郁葱葱的山上游泳时发生意外,此后便瘫痪了。他在那里担任夏令营辅导员。他和一群朋友跳进齐腰深的湖里,却沉到了湖底。

  “我脸朝下掉在水里,我只是想,好吧,我动不了了。我该怎么做?我想没什么。”阿博说。“所以我喝了一大口,然后就晕过去了。”

  阿博从脖子以下的第四节椎骨开始瘫痪。

  作为一个四肢瘫痪的人,适应生活与他预想的未来相去甚远。作为一个在亚利桑那州尤马长大的年轻人,阿博追求了他所在社区所能提供的一切。如果他不是在踢足球、橄榄球或高尔夫球,他就是在参加学术十项全能比赛或国际象棋锦标赛。

  他是家里第一个上大学的人,就读于德克萨斯农工大学(Texas A&M University)。在那里,他承认自己抽烟太多,在澳大利亚度过了一个有点漫无目的的学期,还翘了太多课,没能以大四的身份毕业。

  在事故发生后的几年里,他试图适应一系列旨在帮助瘫痪人士的设备。大多数都无法长时间有效工作,不过iPad上的Siri成了他最可靠的助手,让他可以给朋友打电话发短信。

  去年,朋友格雷格·贝恩(Greg Bain)向他介绍了Neuralink,并敦促他申请参加该公司的首次人体试验。

  阿博表示,他对马斯克没有强烈的感情,但觉得他推动了进步,“他碰过的东西都变成了金子”。

  1月下旬植入后,他开始与Neuralink的工作人员一起长时间工作,将他大脑中采集到的神经元模式与他打算采取的行动联系起来。他觉得这份工作乏味又重复,但很有回报。

  培训完成后,工程师们让他控制电脑上的光标。“我当时想,一旦你们把这些束缚解开,我就会飞起来,”阿博回忆说。

  在他独自飞行的第一天,阿博在光标控制的速度和精度方面打破了2017年的世界纪录。“这非常非常酷,”阿博说。

  阿博说,在Neuralink工作人员的陪伴下训练计算机模型的长时间工作,现在已经缩短为每4小时一次的远程工作。该团队继续完成拼写单词等任务,因为他设想制作手语字母或在粉笔板上写字。

  但Neuralink装置继续失去连接,卷须逐渐从他的大脑组织中滑出,可能停留在周围的液体中。

  当只有大约15%的线程留在原地时,Arbaugh完全失去了对光标的控制。工程师们重新校准了计算机程序,以执行他以前能够完成的大部分任务。因为他不能再让系统进行鼠标点击,所以他使用了一个新工具,允许他通过将光标悬停在他想要选择的项目上来点击。

  这个有缺陷的植入物凸显了脑机接口领域一些专家的担忧。这个小而圆的装置被植入颅骨,用来固定电极的细卷须。但就像馅饼里晃动的手指一样,线也会被拉出来。

  阿博说,他的大脑活动超出了工程师的预期,他们已经修改了手术计划,将线植入下一个病人的大脑深处。

  Neuralink正在审查其他有兴趣参与试验的公司的申请。据Neuralink称,他们的旅行等费用由公司承担。

  这首个神经连接实验也凸显了大脑和设备之间的连接机制有多么复杂。

  西北大学(Northwestern University)神经科学和康复医学教授李·米勒(Lee Miller)描述了与大脑合作的困难。它沐浴在盐水中,随着头部的旋转和摆动四处移动,它配备了免疫防御系统,旨在抵御入侵者。研究人员观察到,大脑在传感器周围形成疤痕组织,甚至排斥使用微针网格的整个传感单元。

  科罗拉多大学(University of Colorado)的神经生理学家克里斯汀·韦勒(Cristin Welle)在FDA启动了神经接口项目,FDA负责批准像植入物这样的医疗设备。韦勒说,Neuralink的第一个案例表明,该公司在开发耐用设备方面仍面临障碍。

  她说,如果线被植入更深的地方,它们仍然可以放松并在大脑表面留下纤维摩擦,可能会增加该区域的疤痕数量和信号丢失。

  “很难知道这是否有效,”韦勒说。“完全灵活的设备可能不是一个长期的解决方案。”

  Arbaugh说,他的团队预计他的大脑会在大脑底部的丝线周围形成疤痕组织,他们认为这有助于将丝线固定在适当的位置。他说,他可以选择在一年后退出研究,但预计会在公司工作更长时间。Neuralink表示,最初的研究将需要大约六年的时间才能完成。

  其他领先的商业公司采取了不同的方法。

  总部位于纽约的Synchron公司避开了大脑的脆弱组织,通过血管在大脑运动皮层附近植入一个微小的金属管。然而,据该领域的研究人员称,该设备并不像其他穿透脑组织的设备那样能捕捉到那么多细微的神经活动。可以说,它会发出更响亮的信号,比如想从屏幕菜单中选择一个选项。该公司正在进行人体试验。

  总部位于纽约的精密神经科学公司(Precision Neuroscience)的首席执行官迈克尔?马格(Michael Mager)表示,该公司已经在人们的大脑表面植入了一个装有传感器的柔性条带,并正在审查从暂时放置该条带的患者那里收集到的数据。

  几十年来,研究人员一直在研究脑机设备。这个标准装置是一个由96个针组成的网格,被称为犹他阵列(Utah Array),它位于大脑顶部,可以捕捉到大脑表面以下1.5毫米处的活动。在持续的人体试验中,它往往通过头骨上的一根电线连接到头上的一个小盒子上。不过,颅骨上让金属丝穿过的洞很容易感染,盐湖城的贝莱德神经科技公司(Blackrock Neurotech)正在研究一种完全可植入的升级产品。

  Paradromics公司的首席执行官马特·安格尔(Matt Angle)表示,该公司也在使用一种基于犹他阵列(Utah Array)的网格设备,目前正在绵羊身上测试其可植入设备,并希望在大约一年内在人类身上进行测试。

  所有的工作都受到FDA的严格监管,FDA权衡了手术的风险和益处,预计将首先考虑在患有严重残疾或退行性疾病的人群中使用这些设备。(该机构不愿具体评论Neuralink,但表示需要对此类试验中的预期和意外事件进行例行报告。)

  除此之外,研究人员对无残疾人士广泛使用的前景存在分歧,他们可能希望植入一种无需言语交流或下载语言的植入物,正如马斯克所设想的那样。一些研究人员预测,几十年后普通消费者就能买到。另一些人则认为,考虑到一生中反复进行脑部手术的感染风险,永远不应该允许孩子在淋浴时上网。

  安格尔说,他可以设想,从不能说话或走路的人使用到那些有严重精神健康问题、拒绝治疗的人。

  他说,从那时起,消费者使用可能还需要10年时间。毕竟,他说,肉毒杆菌毒素的想法在差不多同样长的时间内从荒谬变成了主流。

  “如果100年前你说,‘嘿,富人要在脸上注射肉毒杆菌’,那听起来完全是疯了,”他说。“一旦你了解了风险,人们就可以做出明智的决定,那么它就变得合理了。”

  阿博希望看到这项技术首先被用于恢复那些失去功能的人的功能。

  “然后,它可以帮助人们提高自己的能力,”他说,并补充说,“只要我们在这个过程中不放弃人性。”——《纽约时报

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