|马斯克展示脑机接口新突破:已无损植入猪脑,可实时读取信息…( 二 )


目前 , 人们依据脑机接口与大脑的联系紧密程度 , 将脑机接口分为三类:
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安德鲁·施瓦茨团队的脑机接口让猴子得以操纵机械臂为自己取食 。 图片来源:motorlab.neurobio.pitt.edu
侵入式脑机接口:
当你选择这样的脑机接口 , 那么你就要面对机器直接插入大脑灰质的命运 。 这类脑机接口能够获得高质量的神经信号 , 但与此同时也带来严重的免疫排斥 。 目前 , 这种设备主要被用作治疗使用 。 科学家利用侵入式脑机接口重建病人的特殊感觉 , 恢复瘫痪病人的运动功能 。
目前主要的成功案例来自一名叫做威廉·多贝尔(William Dobelle)的科学家 。 1978年 , 多贝尔在以一名盲人的脑内植入了68个电极组成的阵列 , 这一尝试使得盲人产生了光幻视(又称眼内闪光 , 是视网膜受到刺激时产生的感觉) 。 在随后的调试中 , 接受这种治疗的盲人能够在有限的视野内看到低分辨率 , 低刷新率的点阵图像 。 2002年 , 接受新一代系统治疗的患者恢复了更多的视力 , 甚至可以在研究中心附近驾车慢速前行 。 同一阶段 , 在恢复运动功能方面 , 脑机接口研究也取得了显著的进展 。
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双目失明的延斯(Jens Naumann)在仿生眼的帮助下得到了一定程度的视力 。 这样的系统用眼镜上的摄像头、腰间的电脑处理器和植入脑部的微电极阵列三部分组成 。 图片来源:jensnaumann.green-first.com
部分侵入式脑机接口:
即那些植入颅腔但位于灰质之外的脑机接口 。 这其中最典型的例子是“皮层脑电图”(ECoG) , 是将与常规脑电图相似的电极直接植入大脑皮层 。 华盛顿大学的科学家曾利用这个技术让一名少年病人能够只靠脑电玩《太空侵略者》(也就是我们熟悉的“小蜜蜂”类游戏) 。 但研究者同时指出 , 利用基于皮层的脑电图实现超过一维的运动很困难 。
非侵入式脑机接口:
顾名思义 , 这是指那些不需植入脑部即可发挥作用的脑机接口 。 脑电图就是其中最典型的应用 。 除此之外 , 脑磁图(MEG)和功能性核磁共振成像(fMRI)都是非侵入式脑机接口的例子 。 目前 , 非侵入式脑机接口主要内容收集人类脑部活动数据进行研究 , 反向利用这些脑机接口作用于人脑进行治疗目的的尝试不多 。 德国图宾根大学的科学家在1990年代曾利用脑电图对瘫痪患者进行治疗 , 但受限于脑电图易受噪音干扰以及难于学习的特性 , 这一技术最终并未在治疗领域走得更远 。
看了这些前人的研究成果 , 你可能会意识到 , 尽管Neuralink目标远大 , 背后又有大名鼎鼎的创始人 , 但他们并非这一领域的先行者——至少 , 它不是最早踏入这一领域的公司 。 许多公司早已由于各种各样的目的踏入了脑机接口的研究和应用领域 , 在Neuralink成立许多年以前 。
有哪些与Neuralink类型相近的公司 , 他们又做了什么?

  • Cyberkinetics公司就是脑机接口领域的先行者之一 。 他们早在2005年已经试着利用脑机接口来让病人完成对机械臂的控制 , 那也是全球首个用侵入式脑机接口来恢复部分运动功能的案例 。
  • 1997年成立于美国加州的NeuroPace也是早期就加入脑机接口应用研发的公司之一 。 他们研发了一种被称为“RNS系统”的大脑活动监测装置 , 这一装置被用来作为治疗癫痫患者的方案 。 当识别癫痫患者的病症即将发作时 , 被植入侵入式脑机接口会发送脉冲来抑制这种冲动 , 进而缓解患者的痛楚 。

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用于治疗癫痫的RNS系统装备示意图 。 图片来源:businesswire.com


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