當(dāng)?shù)貢r(shí)間19日晚,美國(guó)企業(yè)家埃隆·馬斯克在社交媒體平臺(tái)采訪活動(dòng)中表示,旗下腦機(jī)接口公司神經(jīng)連接(Neuralink)完成的首例大腦芯片植入的患者,已經(jīng)可以通過(guò)思考移動(dòng)計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)。
“進(jìn)展很好,病人似乎已經(jīng)完全康復(fù)……并且能夠控制鼠標(biāo),僅僅通過(guò)思考 就能在屏幕上移動(dòng)鼠標(biāo)。”馬斯克說(shuō)。
像1月29日馬斯克在社交媒體上宣布神經(jīng)連接公司完成首例人腦設(shè)備植入時(shí)一樣,這一消息再次引發(fā)熱議。不少人歡呼:
“他已經(jīng)創(chuàng)造了歷史。”
“神經(jīng)連接公司開(kāi)創(chuàng)的腦機(jī)接口時(shí)代,終于來(lái)了!”
“馬斯克離自己的星辰大海,又近了一步”……
不過(guò),“腦機(jī)接口之父”、美國(guó)杜克大學(xué)榮休教授米格爾·尼科萊利斯(Miguel Nicolelis)在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》獨(dú)家專(zhuān)訪時(shí)卻十分擔(dān)心馬斯克的“商業(yè)營(yíng)銷(xiāo)”會(huì)誤導(dǎo)公眾。
“馬斯克先生圍繞這個(gè)話題制造了太多的幻想,以至于讓很多人對(duì)什么是真實(shí)的腦機(jī)接口技術(shù)感到困惑,可能會(huì)對(duì)這個(gè)科學(xué)領(lǐng)域造成嚴(yán)重傷害。”尼科萊利斯說(shuō)。
“你必須意識(shí)到這與神經(jīng)連接公司的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)存在聯(lián)系。2023年,他們失去了15到17只試圖植入設(shè)備的猴子,他們正在美國(guó)接受相關(guān)部門(mén)的調(diào)查,這是一個(gè)相當(dāng)嚴(yán)重和必須要解釋的事情。這么高的受試動(dòng)物損失率是我這輩子都聞所未聞的。在我的整個(gè)職業(yè)生涯中,我大約曾和30只猴子一起工作,我從來(lái)沒(méi)有因?yàn)槭中g(shù)失去過(guò)一只猴子。所以,這一相當(dāng)嚴(yán)肅的事實(shí)也說(shuō)明了他們的實(shí)驗(yàn)質(zhì)量不過(guò)關(guān),他們的技術(shù)遠(yuǎn)未到能夠在人體商業(yè)應(yīng)用的程度。”他說(shuō)。
進(jìn)入2024年以來(lái),“腦機(jī)接口”已成為熱搜度最高的科技名詞之一。相關(guān)技術(shù)被國(guó)際知名科學(xué)期刊《自然》推薦位2024年值得關(guān)注的七大技術(shù)。值得注意的是,伴隨著輿論的升溫,近日,中國(guó)科技部官網(wǎng)發(fā)布《腦機(jī)接口研究倫理指引》,為相關(guān)研究劃定“紅線”和“底線”。
米格爾·尼科萊利斯。受訪者供圖
“這不算什么進(jìn)展”
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:馬斯克近日在社交平臺(tái)推特上發(fā)文稱(chēng),“第一名人類(lèi)患者接受了來(lái)自神經(jīng)連接公司的植入手術(shù),目前恢復(fù)良好。”作為腦機(jī)接口領(lǐng)域的創(chuàng)始人,你如何評(píng)價(jià)神經(jīng)連接公司最近的進(jìn)展?
尼科萊利斯:這不算什么進(jìn)展,只是商業(yè)營(yíng)銷(xiāo),就像電視上的廣告,甚至不是新技術(shù)。
首先,“首次將腦機(jī)接口芯片植入人腦”是一種誤導(dǎo)性的說(shuō)法。通過(guò)在人腦植入芯片驗(yàn)證腦機(jī)連接在20年前就完成了。2003年至2004年,我的團(tuán)隊(duì)通過(guò)手術(shù)在帕金森患者大腦內(nèi)植入芯片,使其通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)完成目標(biāo)任務(wù),證明人類(lèi)可以和其他動(dòng)物那樣使用腦機(jī)接口。2006年,大腦之門(mén)(BrainGate)公司為四名患者植入腦機(jī)接口芯片,此后多家公司也開(kāi)展了相關(guān)研究。
其次,沒(méi)有人會(huì)通過(guò)社交媒體上的一條信息來(lái)評(píng)估一項(xiàng)技術(shù),因?yàn)樗鼪](méi)有任何數(shù)據(jù)支撐。這是埃隆·馬斯克的又一次營(yíng)銷(xiāo),病人恢復(fù)情況如何,我們并不知曉,他們所做的只是開(kāi)發(fā)芯片。我們團(tuán)隊(duì)在10年前就獲得了相關(guān)的芯片專(zhuān)利,通過(guò)猴子實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的腦機(jī)接口藍(lán)牙無(wú)線傳輸研究以封面論文形式發(fā)表在《自然—方法》期刊上,被引用了數(shù)百次。這才是報(bào)告科學(xué)領(lǐng)域進(jìn)展的方式,你可以發(fā)表研究,然后允許同行做出獨(dú)立判斷。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:當(dāng)前腦機(jī)接口技術(shù)的商業(yè)化發(fā)展方向與你的預(yù)期是否存在差異?
尼科萊利斯:我認(rèn)為腦機(jī)接口非常有用,但從商業(yè)化角度說(shuō),不一定需要將其植入大腦之中。過(guò)去10年,我們?cè)诿绹?guó)、巴西的實(shí)驗(yàn)室對(duì)脊髓損傷截癱患者使用非侵入式腦機(jī)接口治療范式,取得了非常有意義的結(jié)果,在中國(guó)、歐洲的各個(gè)研究組對(duì)該項(xiàng)目的重復(fù)驗(yàn)證也證明現(xiàn)有的非侵入式腦機(jī)接口范式可以取得顯著臨床效果。非侵入式意味著,你無(wú)需為手術(shù)花費(fèi)一大筆錢(qián),也無(wú)需承擔(dān)芯片植入大腦的風(fēng)險(xiǎn)。這使該技術(shù)具有商業(yè)前景,應(yīng)用規(guī)模有機(jī)會(huì)擴(kuò)展到數(shù)百萬(wàn)人。
從這個(gè)角度來(lái)說(shuō),神經(jīng)連接公司的商業(yè)計(jì)劃是存在缺陷的,將不會(huì)賺到錢(qián),該公司的大批投資者也將會(huì)很煎熬,因?yàn)樗鼪](méi)有(想象中那么大的)市場(chǎng)。與能夠讓數(shù)百萬(wàn)量患者受益的非侵入式腦機(jī)接口相比,侵入式腦機(jī)接口最大的區(qū)別是適用患者群體很小,主要針對(duì)非常嚴(yán)重癱瘓或其他嚴(yán)重疾病的患者。
神經(jīng)連接公司是由我的三個(gè)學(xué)生創(chuàng)立的,他們是非常優(yōu)秀的工程師,擅長(zhǎng)制造電極芯片、發(fā)明設(shè)備記錄大腦活動(dòng),但他們沒(méi)有接受過(guò)任何臨床培訓(xùn),對(duì)醫(yī)學(xué)毫不了解。
在醫(yī)學(xué)上,從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)到藥物開(kāi)發(fā)再到臨床應(yīng)用,必須引入相關(guān)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。腦機(jī)接口技術(shù)真正發(fā)展和廣泛使用需要有三個(gè)主要標(biāo)準(zhǔn):安全、有效、可負(fù)擔(dān)。神經(jīng)連接公司發(fā)布的侵入式腦機(jī)接口植入范式違背了這三個(gè)原則,它并不完全安全,植入式設(shè)備可能會(huì)在大腦中產(chǎn)生炎癥反應(yīng);其讀取傳輸效率并不能彌補(bǔ)大腦內(nèi)植入物帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn);而且其價(jià)格目前也非常昂貴。
神經(jīng)連接公司的腦機(jī)接口植入物。由生物相容性外殼、電池、芯片和電子設(shè)備、線程等部分組成。圖片來(lái)自:Neuralink
神經(jīng)連接公司的外科手術(shù)機(jī)器人。由于植入物線程非常細(xì)微,人手無(wú)法介入。手術(shù)機(jī)器人可以將其植入到所需要位置。圖片來(lái)自:Neuralink
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:你曾說(shuō)馬斯克夸大了腦機(jī)接口的作用,是什么讓你相信他的言辭存在誤導(dǎo)性?
尼科萊利斯:馬斯克先生承諾將可以用神經(jīng)連接的這種腦芯片下載大腦信息,或?qū)⒅R(shí)上傳到大腦,這完全是荒謬的,永遠(yuǎn)不會(huì)發(fā)生。腦機(jī)接口不是電影《黑客帝國(guó)》,只要給主角尼奧的大腦上傳格斗技巧,他就能飛快地學(xué)會(huì)功夫。這是科幻小說(shuō)的情節(jié),在現(xiàn)實(shí)中是做不到的,大腦和電腦的學(xué)習(xí)方式完全不同。
馬斯克先生還聲稱(chēng)要用神經(jīng)連接公司的這種腦機(jī)接口范式來(lái)治療精神分裂癥和自閉癥,(基于他的現(xiàn)有技術(shù))這也是他們做不到的。因?yàn)樯窠?jīng)連接發(fā)布的這種芯片只是在記錄大腦的活動(dòng)、采樣來(lái)自大腦的信號(hào),據(jù)我所知他們還沒(méi)有任何治療病癥的方法。
最近,神經(jīng)連接還聲稱(chēng)要通過(guò)腦機(jī)接口讓先天失明的人群看得見(jiàn),這個(gè)想法也并非他們的原創(chuàng)。從上世紀(jì)60年代開(kāi)始,人們就在視網(wǎng)膜、大腦視覺(jué)皮層做這類(lèi)嘗試,但并未獲得多少成功,這涉及到多方面的復(fù)雜技術(shù)問(wèn)題。后來(lái)我的實(shí)驗(yàn)室發(fā)表了腦機(jī)接口感官賦予方面的開(kāi)創(chuàng)性論文,我們向老鼠大腦的控制觸摸區(qū)域傳遞紅外信號(hào),讓它們能夠觸碰和感知到紅外光,而紅外光對(duì)大多數(shù)哺乳動(dòng)物是不可見(jiàn)的。在過(guò)去15年中我的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在該領(lǐng)域發(fā)表了數(shù)篇論文。
由此可以看出,人們關(guān)注的只是馬斯克傳遞的各種錯(cuò)誤表述信息,或者是他自己永遠(yuǎn)不會(huì)兌現(xiàn)的誤導(dǎo)性承諾,就像全自動(dòng)駕駛汽車(chē)或者火星移民一樣。現(xiàn)在,他聲稱(chēng)有了可以下載傳輸大腦信息的芯片,(以他們的現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ))這是不可能達(dá)成的,任何一個(gè)對(duì)科學(xué)有基本認(rèn)知的人都會(huì)了解這是不可能的,因?yàn)檫@違背了物理規(guī)律。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:人們對(duì)腦機(jī)接口的概念仍然不是很清楚,也由此產(chǎn)生了對(duì)腦機(jī)接口的倫理疑慮。腦機(jī)接口概念的核心是什么?
尼科萊利斯:腦機(jī)接口最初是用于記錄患者大腦的一部分運(yùn)動(dòng)指令,在臨床上幫助人們實(shí)現(xiàn)行動(dòng)的意愿。由于患者不能移動(dòng)身體,可以使用神經(jīng)指令控制機(jī)械臂、機(jī)械腿或電腦光標(biāo)生成運(yùn)動(dòng),大腦電信號(hào)是經(jīng)典腦機(jī)的關(guān)鍵組成部分。
到目前為止,神經(jīng)連接公司所展示的也是記錄大腦活動(dòng)的芯片,而不是刺激大腦。神經(jīng)連接公司目前的腦機(jī)接口電極陣列(腦芯片)只能記錄來(lái)自大腦的電信號(hào),它不能用來(lái)控制任何人。
我擔(dān)心的是馬斯克先生對(duì)神經(jīng)科學(xué)不了解,圍繞這個(gè)話題制造了太多的幻想,以至于讓很多人對(duì)什么是真實(shí)的感到困惑,對(duì)這項(xiàng)技術(shù)能做什么和不能做什么產(chǎn)生了混淆。我擔(dān)心他會(huì)誤導(dǎo)他人,他永遠(yuǎn)不會(huì)兌現(xiàn)的、信口開(kāi)河的承諾可能會(huì)對(duì)像我這樣工作了幾十年的嚴(yán)肅人士所創(chuàng)建的整個(gè)科學(xué)領(lǐng)域造成嚴(yán)重?fù)p害。
非侵入式腦機(jī)接口是未來(lái)數(shù)年“主流”
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:《自然》雜志將腦機(jī)接口推薦為2024年最值得關(guān)注的創(chuàng)新技術(shù)之一。你如何看待這一評(píng)價(jià)?
尼科萊利斯:事實(shí)上,過(guò)去很多年,腦機(jī)接口一直是受到關(guān)注的前沿技術(shù),包括《科學(xué)》雜志的很多次報(bào)道,將我的實(shí)驗(yàn)室作為行業(yè)的典型。早在2001年,在我們發(fā)表第一篇腦機(jī)接口論文兩年后,《麻省理工科技評(píng)論》就拜訪了我的實(shí)驗(yàn)室,將腦機(jī)接口列入當(dāng)年改變世界的“十大突破技術(shù)”,那時(shí)我們是世界上唯一一個(gè)做腦機(jī)接口的實(shí)驗(yàn)室。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:經(jīng)過(guò)23年的發(fā)展,你認(rèn)為現(xiàn)在的腦機(jī)接口研究發(fā)生了哪些變化?
尼科萊利斯:最初,我們通過(guò)老鼠和猴子做實(shí)驗(yàn),條件非常簡(jiǎn)陋。現(xiàn)在,我的實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)證明可以讓多個(gè)大腦同時(shí)工作,控制一種叫作“共享腦機(jī)接口”或“腦聯(lián)網(wǎng)”的設(shè)備,并且已經(jīng)在人體實(shí)現(xiàn)了這一步——我們把幾名患者的大腦活動(dòng)相結(jié)合,來(lái)控制一個(gè)虛擬手臂。所以,事情已經(jīng)向前推進(jìn)了幾個(gè)數(shù)量級(jí),我們已經(jīng)提升了這一技術(shù)領(lǐng)域的方方面面。比如,我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出具備實(shí)用價(jià)值的可轉(zhuǎn)化腦機(jī)接口療法,不僅有控制控制設(shè)備移動(dòng)的方法,還有通過(guò)不同方式向大腦提供反饋的途徑。我們還創(chuàng)建了“腦-機(jī)-腦界面”,大腦可以通過(guò)它控制設(shè)備,設(shè)備也可以直接向大腦傳遞反饋。
所以,這一時(shí)期的進(jìn)步是巨大的,不過(guò),直到最近腦機(jī)接口技術(shù)進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用,大多數(shù)科學(xué)家才開(kāi)始對(duì)它感興趣。考慮到像馬斯克這樣的商人會(huì)用其信口開(kāi)河的言論威脅到這個(gè)領(lǐng)域,我覺(jué)得自己必須站出來(lái)說(shuō)“不”,并告訴他們要怎么做才是正確的。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:2012年以來(lái),你創(chuàng)建并帶領(lǐng)實(shí)施“重拾行走計(jì)劃”(WAP)這個(gè)由世界各地的科學(xué)家和工程師組成的國(guó)際網(wǎng)絡(luò)。您認(rèn)為它是成功的嗎?目前全世界有多少患者接受了WAP的治療?
尼科萊利斯:我可以不假思索地確認(rèn)它已經(jīng)被證明是成功的,我們?cè)谑澜缟献詈玫钠诳习l(fā)表了數(shù)百篇的論文,我們讓癱瘓了20年的人再次行走。所以,結(jié)果非常明顯。
如果綜合全球所有相關(guān)的研究,我們招募了近50名病人,通過(guò)不同研究,已經(jīng)證明了WAP治療范式的有效性。我們正在計(jì)劃擴(kuò)大這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模,把這個(gè)康復(fù)計(jì)劃推到更大層面,使其成為“治療10億人”(Treat One Billion)項(xiàng)目的基礎(chǔ)。近幾年,由于新冠疫情,我們的一些臨床試驗(yàn)被中斷,耽擱了進(jìn)程,現(xiàn)在正在加速?gòu)浹a(bǔ)失去的時(shí)間。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:為什么要提出“治療10億人”?
尼科萊利斯:據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì),全世界約有10億人罹患大腦紊亂病癥,這也是我把這個(gè)項(xiàng)目命名為“治療10億人”的原因,它長(zhǎng)期目標(biāo)是提供負(fù)擔(dān)得起的、安全、有效神經(jīng)系統(tǒng)康復(fù)療法。這不會(huì)在一夜之間發(fā)生,而需要很多年的努力。現(xiàn)在,我們正在創(chuàng)建一個(gè)新的機(jī)構(gòu)來(lái)監(jiān)督“治療10億人”的項(xiàng)目,它就是尼科萊利斯先進(jìn)大腦研究所。
通過(guò)這個(gè)項(xiàng)目,我們希望與神經(jīng)連接公司之間形成直接競(jìng)爭(zhēng),向公眾證明腦機(jī)接口技術(shù)實(shí)際上可以推廣至數(shù)百萬(wàn)人,而不僅僅是少數(shù)人,并且不會(huì)讓他們受到傷害。你必須意識(shí)到這與神經(jīng)連接公司的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)存在聯(lián)系。2023年,他們失去了(23只中的)15到17只試圖植入設(shè)備的猴子,他們正在美國(guó)接受相關(guān)部門(mén)的調(diào)查,這是一個(gè)相當(dāng)嚴(yán)重和必須要解釋的事情。這么高的受試動(dòng)物損失率是我這輩子都聞所未聞的。在我的整個(gè)職業(yè)生涯中,我大約曾和30只猴子一起工作,我從來(lái)沒(méi)有因?yàn)槭中g(shù)失去過(guò)一只猴子。所以,這一相當(dāng)嚴(yán)肅的事實(shí)也說(shuō)明了他們的實(shí)驗(yàn)質(zhì)量不過(guò)關(guān),神經(jīng)連接的技術(shù)遠(yuǎn)未到能夠在人體商業(yè)應(yīng)用的程度。
“治療10億人”項(xiàng)目所基于的臨床范式不需要腦部植入物,患者也無(wú)需承擔(dān)感染腦膜炎、產(chǎn)生排斥反應(yīng)、大腦植入探針停止工作等風(fēng)險(xiǎn)。例如,當(dāng)大腦內(nèi)探針停止工作時(shí),要把它們?nèi)∽撸捅仨毱茐哪X組織,這是一個(gè)非常大的問(wèn)題,因?yàn)楝F(xiàn)有的探針往往不能持續(xù)使用很長(zhǎng)時(shí)間。據(jù)我所知,還有一些相關(guān)公司最終破產(chǎn)了,就是因?yàn)樗麄兪褂玫闹踩胧教结樁潭處讉€(gè)月后就停止了工作,而他們對(duì)此能做的并不多。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:所以,安全是第一原則。
尼科萊利斯:是的。我是一個(gè)經(jīng)過(guò)醫(yī)學(xué)院專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練的醫(yī)生,作為一名醫(yī)生,我學(xué)到的第一件事就是不能傷害自己的病人,要確保只使用安全的程序,而神經(jīng)外科手術(shù)存在危險(xiǎn)性,不管它有多簡(jiǎn)單。
我是腦機(jī)接口多電極植入設(shè)備和植入范式的發(fā)明人,在動(dòng)物身上做過(guò)數(shù)百次實(shí)驗(yàn)。我知道這有多困難、有多緊要,必須非常小心地避免感染、癲癇、排斥。事實(shí)上,這中間有很多風(fēng)險(xiǎn)因素。即便你非常小心,植入時(shí)仍然可能會(huì)出血。而如果采用非侵入模式,就沒(méi)有這些方面的風(fēng)險(xiǎn)。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:腦機(jī)接口的一個(gè)植入式應(yīng)用案例是斯坦福大學(xué)教授弗朗西斯·威利特(Francis Willett)團(tuán)隊(duì)在臨床試驗(yàn)中治療肌萎縮側(cè)索硬化癥(ALS)患者。你了解這個(gè)團(tuán)隊(duì)和他們開(kāi)展的研究嗎?能否評(píng)價(jià)他們?cè)谶@一領(lǐng)域取得的進(jìn)展?
尼科萊利斯:我知道這個(gè)團(tuán)隊(duì),他們都是非常優(yōu)秀的科學(xué)家,做出了很好的工作。但我仍然認(rèn)為,只有在非常極端的少數(shù)情況下,除非是像罹患ALS一樣,病人的整個(gè)身體已經(jīng)失去所有運(yùn)動(dòng)能力,才需要植入腦機(jī)接口設(shè)備。這是適用于少數(shù)情況的做法,因此你可以看到他們發(fā)布的研究中只有一個(gè)受試患者。
而當(dāng)使用非侵入式范式時(shí),我們的研究總是有很多受試患者的。我們即將發(fā)表的一項(xiàng)研究招募到了前所未有的大規(guī)模對(duì)照組,因?yàn)樗捎玫氖欠乔秩胧降闹委煛7乔秩胧侥X機(jī)接口可以擴(kuò)展應(yīng)用到大量患者,這是它治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病,甚至是精神疾病的主要優(yōu)勢(shì)之一。
盡管我發(fā)明了侵入式腦機(jī)接口,在這方面有20年的專(zhuān)利,但我認(rèn)為對(duì)大多數(shù)病人和商業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō),非侵入式腦機(jī)接口才是未來(lái)數(shù)年(在醫(yī)學(xué)康復(fù)領(lǐng)域大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用)的發(fā)展主流。
我們正在完善這一領(lǐng)域。自2009年我們以封面文章在《科學(xué)》雜志發(fā)表關(guān)于帕金森癥動(dòng)物模型的研究以來(lái),我們已經(jīng)展示了一種新的方法,通過(guò)連接腦機(jī)接口,對(duì)大腦進(jìn)行電刺激以治療帕金森病動(dòng)物。現(xiàn)在,科學(xué)界已經(jīng)在人體上復(fù)現(xiàn)了我們的結(jié)果,我們也在巴西復(fù)現(xiàn)了這些人體臨床結(jié)果。所以,我認(rèn)為非侵入腦機(jī)接口技術(shù)是非常成熟的,也是我現(xiàn)在想要去做(應(yīng)用)的原因。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:你如何看待中國(guó)腦機(jī)接口研究現(xiàn)狀?
尼科萊利斯:中國(guó)已經(jīng)有很多研究腦機(jī)接口的小組,去年,我在很多城市受邀訪問(wèn)了這方面的研究組,大家都在關(guān)注這個(gè)領(lǐng)域,但都仍處于起步階段,所以仍要繼續(xù)向前推進(jìn)。
總的來(lái)說(shuō),我很高興看到很多中國(guó)科學(xué)家對(duì)這個(gè)領(lǐng)域感興趣。25年前,我與博士后時(shí)期的導(dǎo)師、時(shí)任哈內(nèi)曼大學(xué)教授約翰·切賓(John Chapin)開(kāi)創(chuàng)腦機(jī)接口研究時(shí),我沒(méi)有想到有一天會(huì)走遍世界,看到各地的實(shí)驗(yàn)室都在開(kāi)展腦機(jī)接口研究,從拉丁美洲、非洲到亞洲、歐洲,無(wú)處不在。現(xiàn)在,腦機(jī)接口正處于現(xiàn)代神經(jīng)科學(xué)的前沿,而在中國(guó)各地也有實(shí)驗(yàn)室在研究腦機(jī)接口,這非常棒,讓我感到由衷地欣慰。
尼可萊利斯實(shí)驗(yàn)室的研究人員在嘗試通過(guò)腦機(jī)接口操縱機(jī)械臂。受訪者供圖
商業(yè)化時(shí)代呼之欲出
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:可以談?wù)劗?dāng)下你在腦機(jī)接口領(lǐng)域的工作嗎?
尼科萊利斯:我們正在努力實(shí)現(xiàn)針對(duì)諸如帕金森病、慢性癲癇、中風(fēng)等各種疾病的無(wú)創(chuàng)、高效、負(fù)擔(dān)得起的腦機(jī)接口治療技術(shù)。
我們的研究表明,腦機(jī)接口作為一種治療方法,不僅可以報(bào)告大腦活動(dòng),還可以與大腦互動(dòng),就像過(guò)去10年我們對(duì)脊髓損傷患者所做的那樣,不僅首次讓患者重新獲得了移動(dòng)、行走的能力,還改善了其部分運(yùn)動(dòng)神經(jīng)的恢復(fù),如腿部的觸覺(jué)靈敏度,甚至是內(nèi)臟控制功能,后者也是脊髓損傷病患受到的重要負(fù)面影響之一。
所以,現(xiàn)在我所做的是,把近40年的動(dòng)物試驗(yàn)成果轉(zhuǎn)化為臨床療法,惠及更多患者。正是出于這一原因,我提出了“治療10億人”的項(xiàng)目。未來(lái)幾周,我們會(huì)宣布一個(gè)計(jì)劃——建立全球性的合作伙伴網(wǎng)絡(luò),為更多患者提供非侵入式的腦機(jī)接口療法。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:你認(rèn)為這一技術(shù)是否已經(jīng)足夠付諸實(shí)踐,進(jìn)入商業(yè)化?
尼科萊利斯:我認(rèn)為可以,如果埃隆·馬斯克能把現(xiàn)有的植入式腦芯片付諸商業(yè)化,我們就能把更安全和高效的技術(shù)進(jìn)行商業(yè)化。正如我前面所說(shuō)的,非侵入式腦機(jī)接口是負(fù)擔(dān)得起的,不需要手術(shù),通過(guò)監(jiān)管機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)也會(huì)容易得多,因?yàn)樗鼪](méi)有任何危害,病人嘗試這種技術(shù)沒(méi)有風(fēng)險(xiǎn)。事實(shí)上,在不久的將來(lái),我們可能會(huì)給馬斯克先生帶來(lái)一些驚喜。
尼可萊利斯實(shí)驗(yàn)室的康復(fù)患者。 受訪者供圖
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:你提出腦機(jī)接口概念至今已有25年,你如何看待相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用前景?
尼科萊利斯:1999年,我與約翰一起做腦機(jī)接口研究,一起發(fā)表論文。此后二十年,我們一直合作,直到約翰幾年前去世。我們開(kāi)發(fā)了一種在全球遙遙領(lǐng)先的技術(shù),可以同時(shí)記錄成百上千的神經(jīng)元活動(dòng)。那時(shí)沒(méi)人知道如何將它大規(guī)模植入大腦,所以后來(lái)我在杜克大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室完成了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。然后,我們又開(kāi)發(fā)了分析數(shù)據(jù)的方法,包括沒(méi)有人嘗試過(guò)的算法。最后,我們開(kāi)發(fā)了與大腦互動(dòng)的方法,使用虛擬現(xiàn)實(shí)或電刺激大腦的某些部位。將這些發(fā)現(xiàn)完全轉(zhuǎn)化為商業(yè)產(chǎn)品需要很長(zhǎng)時(shí)間,但我認(rèn)為我們現(xiàn)在已經(jīng)非常接近了。這就是現(xiàn)在市場(chǎng)上如此喧囂的原因,也是像馬斯克這樣的商人能誤導(dǎo)這么多人的原因,因?yàn)檫@個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)太令人興奮了。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:當(dāng)前,腦機(jī)接口技術(shù)大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用還面臨哪些挑戰(zhàn)?
尼科萊利斯:肯定會(huì)有挑戰(zhàn),但最艱難的時(shí)候已經(jīng)過(guò)去了。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:最艱難的是什么時(shí)候?
尼科萊利斯:經(jīng)過(guò)25年的深入的基礎(chǔ)研究和臨床研究,我們?nèi)コ四X機(jī)接口領(lǐng)域那些無(wú)效的解決方案,專(zhuān)注于那些有效的,已經(jīng)取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。所以,現(xiàn)在比前幾年更接近這一目標(biāo)。
當(dāng)前行業(yè)的難點(diǎn)在于區(qū)分什么是真實(shí)的,什么是虛構(gòu)的,區(qū)分誰(shuí)真的想要治療病人,誰(shuí)只是想通過(guò)誤導(dǎo)人們來(lái)賺快錢(qián),這是現(xiàn)在最大的挑戰(zhàn)。從科學(xué)角度來(lái)說(shuō),我們(腦機(jī)接口)已經(jīng)準(zhǔn)備好了(應(yīng)用),科學(xué)家們能做到承諾的事情。在現(xiàn)有技術(shù)條件下,最先能在真實(shí)應(yīng)用上實(shí)現(xiàn)突破的就是醫(yī)學(xué)康復(fù)領(lǐng)域的非侵入式腦機(jī)接口方法。
思維的力量“最非凡”
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:你在《腦機(jī)穿越》一書(shū)中表示,腦機(jī)接口能將人類(lèi)大腦從身體的物理限制中解放出來(lái),“超越界限”,體驗(yàn)“心靈的融合”,甚至走向“數(shù)字不朽”的宏偉愿景。你如何看待腦機(jī)接口的未來(lái)?
尼科萊利斯:我在2010年寫(xiě)這本書(shū)時(shí),只是以詩(shī)意的修辭表述,希望展示我們的大腦是多么美麗,大腦是一切事物的真正的創(chuàng)造者。我明確表示,腦機(jī)接口是一種療法,盡管在醫(yī)學(xué)之外它可以用于其他目的,但我不認(rèn)為機(jī)器會(huì)取代人類(lèi),或人工智能會(huì)取代人類(lèi)。
事實(shí)上,我們作為人類(lèi)對(duì)科技太過(guò)于著迷,忘記了人類(lèi)思維的力量是多么非凡。而人類(lèi)思維的力量比我們所能創(chuàng)造的任何算法都要重要得多,畢竟算法也是由人類(lèi)創(chuàng)造的。從這個(gè)意義上說(shuō),我們需要非常小心。現(xiàn)在有研究表明,在職業(yè)系統(tǒng)或兒童發(fā)育早期引入計(jì)算機(jī)并沒(méi)有產(chǎn)生那么多優(yōu)勢(shì),反而會(huì)給這些孩子帶來(lái)困難,在學(xué)習(xí)上產(chǎn)生一些認(rèn)知問(wèn)題。現(xiàn)在,瑞典、芬蘭等一些國(guó)家正在學(xué)校低年級(jí)中去除電腦,他們認(rèn)識(shí)到(電腦依賴(lài))對(duì)各種創(chuàng)造力和認(rèn)知功能造成了嚴(yán)重?fù)p害。所以對(duì)于如何應(yīng)對(duì)技術(shù),以及如何讓孩子和自己持續(xù)沉浸在數(shù)字技術(shù)中,我們應(yīng)該慎之又慎。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:在看好腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展的同時(shí),你在最近出版的《腦機(jī)革命》一書(shū)中也說(shuō)到技術(shù)的發(fā)展所帶來(lái)的由時(shí)間、空間和數(shù)學(xué)構(gòu)建的抽象宇宙可能會(huì)把人類(lèi)變成平庸的“數(shù)字僵尸”。腦機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展與人工智能的發(fā)展密切相關(guān),你如何看待這一技術(shù)潛在的倫理影響?
尼科萊利斯:當(dāng)我談到“數(shù)字僵尸”時(shí),它與腦機(jī)接口無(wú)關(guān)。我說(shuō)的是我們作為人類(lèi)所面臨的風(fēng)險(xiǎn),我們把大部分時(shí)間花在了這些智能設(shè)備上,而不是鍛煉我們天生的創(chuàng)造力和思維技能。所以這與腦機(jī)接口的發(fā)展并沒(méi)有矛盾。
比如我喜歡用鋼筆或毛筆寫(xiě)中國(guó)書(shū)法或阿拉伯書(shū)法,因?yàn)檫@是我用雙手做的創(chuàng)造力練習(xí);我喜歡繪畫(huà),因?yàn)槔L畫(huà)時(shí)我覺(jué)得非常自由、富有創(chuàng)造性,可以把我的思想解放出來(lái),不再看手機(jī);我喜歡游泳,因?yàn)樵谒锬銜?huì)沉浸在一種不同的、對(duì)我們來(lái)說(shuō)非常自然的媒介之中,因?yàn)槲覀兩?個(gè)月都是在母親的子宮里度過(guò)的。至少對(duì)我來(lái)說(shuō),游泳是一個(gè)非常放松的時(shí)刻,我可以天馬行空地思考,可以忘記憂(yōu)心的事情,只想那些出了泳池后想做的富有創(chuàng)造力、想象力的事情。
孩提時(shí)代,我放學(xué)后大部分時(shí)間都在街頭和其他孩子一起踢足球。那時(shí),我們沒(méi)有鞋子,光著腳玩。我有很多從赤腳踢球開(kāi)始練習(xí)的玩伴后來(lái)都成了非常好的足球運(yùn)動(dòng)員。過(guò)去幾周,我遺憾地看到中國(guó)在亞洲杯上出師不利,我建議每個(gè)人在開(kāi)始學(xué)習(xí)足球時(shí)都練習(xí)如何用光腳踢。在我看來(lái),這可以很好地練習(xí)創(chuàng)造力,你能感受到球,就像孩提時(shí)代我在沙灘上或光禿禿的地面上跑步一樣,它可以讓你在對(duì)付球的過(guò)程中發(fā)展運(yùn)動(dòng)技能,比你穿著漂亮的鞋子在草地上玩會(huì)更精確、更有創(chuàng)意。最好的巴西球員像羅納爾多、羅梅羅、里瓦爾多都是世界著名球星,他們的孩提時(shí)代都是光著腳在地上玩,這就讓人體運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)得到了很好的訓(xùn)練,大腦可以訓(xùn)練得非常靈活、腳也會(huì)非常自如。
而當(dāng)我們把思想分包給智能設(shè)備時(shí),我們會(huì)喪失作為人的能力。現(xiàn)在,人們閱讀越來(lái)越少,寫(xiě)作越來(lái)越少,情緒表達(dá)也越來(lái)越少,大家總是處于虛擬環(huán)境中,很少去社交。這不是好現(xiàn)象,大腦是在與人交往中進(jìn)化的,在融入世界中發(fā)揮創(chuàng)造性。當(dāng)下,我們(社會(huì)大眾)在這方面做得并不多,這是我所擔(dān)心的。這與腦機(jī)接口無(wú)關(guān)。
人物簡(jiǎn)介:
米格爾·尼科萊利斯,醫(yī)學(xué)博士,哲學(xué)博士,生于1961年3月7日,腦機(jī)接口(BMI)概念提出者和領(lǐng)域創(chuàng)始人,法國(guó)科學(xué)院、巴西科學(xué)院和梵蒂岡宗座科學(xué)院院士,美國(guó)杜克大學(xué)榮休教授,巴西桑托斯·杜蒙研究所創(chuàng)始人,國(guó)際納塔爾神經(jīng)科學(xué)研究所聯(lián)合創(chuàng)始人,世界著名的“重新行走計(jì)劃(WAP)”創(chuàng)始人,他評(píng)為美國(guó)50強(qiáng)科技領(lǐng)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(wù)聯(lián)盟年度杰出人物獎(jiǎng),2017年獲國(guó)際電氣與電子工程師協(xié)會(huì)新興技術(shù)獎(jiǎng)。
本文鏈接:專(zhuān)訪“腦機(jī)接口之父”:我為什么擔(dān)心馬斯克在誤導(dǎo)http://m.sq15.cn/show-11-3317-0.html
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