文 ｜ 《中國科學報》記者 馮麗妃
當地時間2月19日晚，美國企業家埃隆·馬斯克在社交媒體平臺采訪活動中表示，旗下腦機接口公司神經連接（Neuralink）完成的首例大腦芯片植入的患者，已經可以通過思考移動計算機鼠標。
“進展很好，病人似乎已經完全康復……并且能夠控制鼠標，僅僅通過思考就能在屏幕上移動鼠標。”馬斯克說。
像1月29日馬斯克在社交媒體上宣布神經連接公司完成首例人腦設備植入時一樣，這一消息再次引發熱議。不少人歡呼：
“他已經創造了歷史。”
“神經連接公司開創的腦機接口時代，終于來了！”
“馬斯克離自己的星辰大海，又近了一步”……
神經連接公司的腦機接口植入物。由生物相容性外殼、電池、芯片和電子設備、線程等部分組成。圖片來自：Neuralink
不過，“腦機接口之父”、美國杜克大學榮休教授米格爾·尼可萊利斯（Miguel Nicolelis）在接受《中國科學報》獨家專訪時，卻十分擔心馬斯克的“商業營銷”會誤導公眾。
“馬斯克先生圍繞這個話題制造了太多的幻想，以至于讓很多人對什么是真實的腦機接口技術感到困惑，可能會對這個科學領域造成嚴重傷害。”尼可萊利斯說。
他指出，神經連接公司在2023年一年間，便失去了15到17只試圖植入設備的猴子，而這么高的受試動物損失率是不同尋常的。“這一相當嚴肅的事實也說明了他們的實驗質量不過關，他們的技術遠未達到能夠在人體商業應用的程度。”他說。
米格爾·尼可萊利斯 受訪者供圖
進入2024年以來，“腦機接口”已成為熱搜度最高的科技名詞之一。相關技術被國際知名科學期刊《自然》推薦為2024年值得關注的七大技術。值得注意的是，伴隨著輿論的升溫，近日，中國科技部官網發布《腦機接口研究倫理指引》，為相關研究劃定“紅線”和“底線”。
“這不算什么進展”
《中國科學報》：馬斯克近日在社交平臺上發文稱：“第一名人類患者接受了來自神經連接公司的植入手術，目前恢復良好。”作為腦機接口領域的創始人，你如何評價神經連接公司最近的進展？
尼可萊利斯：
這不算什么進展，只是商業營銷，就像電視廣告，甚至不是新技術。
首先，“首次將腦機接口芯片植入人腦”是一種誤導性的說法。通過在人腦植入芯片驗證腦機連接，在20年前就完成了。2003年至2004年，我的團隊通過手術在帕金森患者大腦內植入芯片，使其通過虛擬現實完成目標任務，證明人類可以像其他動物那樣使用腦機接口。2006年，大腦之門（BrainGate）公司為4名患者植入腦機接口芯片，此后多家公司也開展了相關研究。
其次，沒有人會通過社交媒體上的一條信息來評估一項技術，因為它沒有任何數據支撐。這是埃隆·馬斯克的又一次營銷。病人恢復情況如何，我們并不知曉，他們所做的只是開發芯片。
我們團隊在10年前就獲得了相關的芯片專利，通過猴子實驗開展的腦機接口藍牙無線傳輸研究，以封面論文形式發表在《自然-方法》期刊上，被引用了數百次。這才是報告科學領域進展的方式，你可以發表研究，然后允許同行作出獨立判斷。
《中國科學報》：當前腦機接口技術的商業化發展方向與你的預期是否存在差異？
尼可萊利斯：
我認為腦機接口非常有用，但從商業化角度說，不一定需要將其植入大腦之中。過去10年，我們在美國、巴西的實驗室對脊髓損傷截癱患者使用非侵入式腦機接口治療范式，取得了非常有意義的結果。“非侵入式”意味著，你無須為手術花費一大筆錢，也無須承擔芯片植入大腦的風險。這使該技術具有商業前景，應用規模有機會擴大到數百萬人。
從這個角度來說，神經連接公司的商業計劃是存在缺陷的，很可能不會賺到錢，該公司的大批投資者也將會很受煎熬，因為它沒有（想象中那么大的）市場。與能夠讓數百萬名患者受益的非侵入式腦機接口相比，侵入式腦機接口最大的問題是適用患者群體很小，主要針對嚴重癱瘓或其他嚴重疾病的患者。
神經連接公司是由我的3個學生創立的。他們是非常優秀的工程師，擅長制造電極芯片、發明設備記錄大腦活動，但他們沒有接受過任何臨床培訓，對醫學毫不了解。
在醫學上，從動物實驗到藥物開發再到臨床應用，必須引入相關評價標準。腦機接口技術真正發展和廣泛使用需要有3個主要標準：安全、有效、可負擔。神經連接公司發布的侵入式腦機接口植入范式違背了這3個原則，它并不完全安全，植入式設備可能會在大腦中產生炎癥反應；其讀取傳輸效率并不能彌補大腦內植入物帶來的風險；而且其價格目前非常昂貴。
在2020年的一次演講中，埃隆·馬斯克站在神經連接公司的外科手術機器人旁邊。由于植入物線程非常細微，人手無法介入。手術機器人可以將其植入到所需要位置。圖片來自：Neuralink
《中國科學報》：你曾說馬斯克夸大了腦機接口的作用，是什么讓你相信他的言辭存在誤導性？
尼可萊利斯：
馬斯克先生承諾將可以用神經連接的這種腦芯片下載大腦信息，或將知識上傳到大腦，這完全是荒謬的，永遠不會發生。腦機接口不是電影《黑客帝國》，只要給主角尼奧的大腦上傳格斗技巧，他就能飛快地學會功夫。這是科幻小說的情節，在現實中是做不到的，大腦和電腦的學習方式完全不同。
馬斯克先生還聲稱，要用神經連接公司的這種腦機接口范式來治療精神分裂癥和自閉癥，（基于他的現有技術）這也是他們做不到的。因為神經連接發布的這種芯片只是在記錄大腦的活動、采樣來自大腦的信號，據我所知他們還沒有任何治療病癥的方法。
最近，神經連接公司還聲稱要通過腦機接口讓先天失明的人群看得見，這個想法也并非他們的原創。從上世紀60年代開始，人們就在視網膜、大腦視覺皮層做這類嘗試，但并未獲得多少成功，這涉及多方面的復雜技術問題。
由此可以看出，人們關注的只是馬斯克傳遞的各種錯誤表述信息，或者是他永遠不會兌現的誤導性承諾，就像全自動駕駛汽車或者火星移民一樣。
《中國科學報》：人們對腦機接口的概念仍然不是很清楚，也由此產生了對腦機接口的倫理疑慮。腦機接口概念的核心是什么？
尼可萊利斯：
腦機接口最初用于記錄患者大腦的一部分運動指令，在臨床上幫助人們實現行動的意愿。由于患者不能移動身體，可以使用神經指令控制機械臂、機械腿或電腦光標生成運動，大腦電信號是經典腦機的關鍵組成部分。
到目前為止，神經連接公司所展示的也是記錄大腦活動的芯片，只能記錄來自大腦的電信號，不能用來控制任何人。
我擔心的是馬斯克先生對神經科學不了解，圍繞這個話題制造了太多的幻想，以至于讓很多人對這項技術能做什么和不能做什么產生混淆。我擔心他會誤導他人，他永遠不會兌現的、信口開河的承諾可能會對像我這樣工作了幾十年的嚴肅人士所創建的整個科學領域造成嚴重損害。
非侵入式腦機接口是未來數年“主流”
《中國科學報》：《自然》雜志將腦機接口推薦為2024年最值得關注的創新技術之一。你如何看待這一評價？
尼可萊利斯：
事實上，過去很多年，腦機接口一直是受到關注的前沿技術，包括《科學》雜志的很多次報道，將我的實驗室作為行業的典型。
早在2001年，在我們發表第一篇腦機接口論文兩年后，《麻省理工科技評論》就拜訪了我的實驗室，將腦機接口列入當年改變世界的“十大突破技術”，那時我們是世界上唯一一個做腦機接口的實驗室。
《中國科學報》：經過23年的發展，你認為現在的腦機接口研究發生了哪些變化？
尼可萊利斯：
最初，我們通過老鼠和猴子做實驗，條件非常簡陋。現在，我的實驗室已經可以讓多個大腦同時工作，控制一種叫作“共享腦機接口”或“腦聯網”的設備，并且已經在人體實現了這一步——我們把幾名患者的大腦活動相結合，來控制一條虛擬手臂。我們還創建了“腦—機—腦界面”，大腦可以通過它控制設備，設備也可以直接向大腦傳遞反饋。所以，事情已經向前推進了幾個數量級。
不過，直到最近腦機接口技術進入商業應用，大多數科學家才開始對它感興趣。考慮到像馬斯克這樣的商人會用其信口開河的言論威脅到這個領域，我覺得自己必須站出來說“不”，并告訴他們要怎么做才是正確的。
《中國科學報》：2012年以來，你創建并帶領實施“重拾行走計劃”（WAP）。您認為它是成功的嗎？目前全世界有多少名患者接受了WAP的治療？
尼可萊利斯：
我可以不假思索地確認它是成功的。我們在世界上最好的期刊上發表了數百篇論文，我們讓癱瘓了20年的人再次行走。所以，結果非常明顯。
綜合全球所有相關的研究，我們招募了近50名病人，通過不同研究，已經證明了WAP治療范式的有效性。我們正在計劃擴大這個網絡的規模，把這個康復計劃推到更大層面，使其成為“治療10億人”（Treat One Billion）項目的基礎。
《中國科學報》：為什么要提出“治療10億人”？
尼可萊利斯：
據世界衛生組織統計，全世界約有10億人罹患大腦紊亂病癥，這也是我把這個項目命名為“治療10億人”的原因。它的長期目標是提供負擔得起的、安全有效的神經系統康復療法。
通過這個項目，我們還希望與神經連接公司之間形成直接競爭，向公眾證明腦機接口技術實際上可以推廣至數百萬人，而不僅僅是少數人，并且不會讓他們受到傷害。
你必須意識到這與神經連接公司的動物實驗存在聯系。2023年，他們失去了15到17只試圖植入設備的猴子，他們正在美國接受相關部門的調查，這是一個相當嚴重和必須要解釋的事情。這么高的受試動物損失率是我這輩子都聞所未聞的。在我的整個職業生涯中，我大約曾和30只猴子一起工作，我從來沒有因為手術失去過一只猴子。所以，這一相當嚴肅的事實也說明了他們的實驗質量不過關，神經連接的技術遠未達到能夠在人體商業應用的程度。
神經連接公司的猴子Pager通過植入的腦機接口玩電子游戲。圖片來自：Neuralink
“治療10億人”項目所基于的臨床范式不需要腦部植入物，患者也無須承擔感染腦膜炎、產生排斥反應、大腦植入探針停止工作等風險。例如，當大腦內探針停止工作時，要把它們取走，就必須破壞腦組織。這是一個非常大的問題，因為現有的探針往往不能持續使用很長時間。據我所知，還有一些相關公司最終破產了，就是因為他們使用的植入式探針在短短幾個月后就停止了工作，而他們對此能做的并不多。
《中國科學報》：腦機接口的一個植入式應用案例是美國斯坦福大學教授弗朗西斯·威利特（Francis Willett）團隊在臨床試驗中治療肌萎縮側索硬化癥（ALS）患者。你了解這個團隊和他們開展的研究嗎？能否對他們的進展作出評價?
尼可萊利斯：
我知道這個團隊，他們都是非常優秀的科學家，做出了很好的工作。但我仍然認為，只有在非常極端的少數情況下，例如像罹患ALS一樣，病人的整個身體已經失去所有運動能力，才需要植入腦機接口設備。這是適用于少數情況的做法，因此你可以看到他們發布的研究中只有一名受試患者。
盡管我發明了侵入式腦機接口，在這方面有20年的專利，但我認為對大多數病人和商業企業來說，非侵入式腦機接口才是未來數年（在醫學康復領域大規模商業應用）的發展主流。非侵入式腦機接口可以擴展應用到大量患者，這是它治療神經系統疾病，甚至是精神疾病的主要優勢之一。
尼可萊利斯實驗室的研究人員在嘗試通過腦機接口操縱機械臂。受訪者供圖
商業化時代呼之欲出
《中國科學報》：可以談談當下你在腦機接口領域的工作嗎？
尼可萊利斯：
我們正在努力實現針對諸如帕金森病、慢性癲癇、中風等各種疾病的無創、高效、負擔得起的腦機接口治療技術，把近40年的動物試驗成果轉化為臨床療法，惠及更多患者。
《中國科學報》：你認為這一技術是否已經可以付諸實踐，進入商業化？
尼可萊利斯：
我認為可以。如果埃隆·馬斯克能把現有的植入式腦芯片付諸商業化，我們就能把更安全和高效的技術推向商業化。非侵入式腦機接口不需要手術，通過監管機構的批準也會容易得多。事實上，在不久的將來，我們可能會給馬斯克先生帶來一些驚喜。
《中國科學報》：你提出腦機接口概念至今已有25年，你如何看待相關技術的應用前景？
尼可萊利斯：
1999年，我與博士后時期的導師、時任哈內曼大學醫院（HUH）教授約翰一起做腦機接口研究。此后20年，我們一直合作，直到約翰幾年前去世。將這些發現完全轉化為商業產品需要很長時間，但我認為我們現在已經非常接近了。這就是現在市場上如此喧囂的原因，也是像馬斯克這樣的商人能誤導這么多人的原因，因為這個領域已經太令人興奮了。
尼可萊利斯實驗室的康復患者。受訪者供圖
《中國科學報》：當前，腦機接口技術大規模商業應用還面臨哪些挑戰？
尼可萊利斯：
肯定會有挑戰，但最艱難的時候已經過去了。
《中國科學報》：最艱難的是什么時候？
尼可萊利斯：
經過25年深入的基礎研究和臨床研究，我們去除了腦機接口領域那些無效的解決方案，專注于那些有效的，已經取得實質性進展。所以，現在比前幾年更接近這一目標。
當前行業的難點在于區分什么是真實的、什么是虛構的，區分誰真的想要治療病人、誰只是想通過誤導人們來賺快錢。從科學角度來說，我們（腦機接口）已經準備好了（應用），科學家們能做到承諾的事情。
人物簡介
米格爾·尼可萊利斯，醫學博士，哲學博士，1961年3月7日生，腦機接口（BMI）概念提出者和領域創始人，法國科學院、巴西科學院和梵蒂岡宗座科學院院士，美國杜克大學榮休教授，巴西桑托斯·杜蒙研究所創始人，國際納塔爾神經科學研究所聯合創始人，世界著名的“重新行走計劃”創始人。他被評為美國50強科技領軍人物，2015年入選《外交政策》雜志全球百位思想家，2016年獲世界資訊科技與服務聯盟年度杰出人物獎，2017年獲國際電氣與電子工程師協會新興技術獎。
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