未来|马斯克的Neuralink脑机接口是噱头还是未来？
马斯克和他的特斯拉以及Space X公司一次次颠覆人们的三观，并将科技和工程推向极致已经不是新鲜事了。这次他带来的则是他创办的Neuralink公司的新一代脑机接口设备，以及他们在脑机接口技术上取得的最新进展，今天我们就一起聊一聊脑机接口技术，以及马斯克创办了这家明星初创企业如何再一次让人们的脑洞大开。
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脑机接口也就是BCI或BMI指的是在大脑和外部机器之间构建接口和互联通路，并实现信息的直接交换。脑机接口技术并不是一个近年来才提出的全新概念。
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事实上在上世纪70年代，科学家们已经开始研究神经元和运动感知等功能的具体联系了。在很多小说和电影中脑机接口技术更是达到了神乎其神的高度。比如对阿凡达的远程操控，以及黑客帝国里虚拟与现实的切换等等，这也在很大程度上放大了人们对脑机接口技术的期待和好奇。
【 未来|马斯克的Neuralink脑机接口是噱头还是未来？】那么脑机接口的本质究竟是什么呢？这要从神经元的工作方式开始说起。大家应该都知道神经元是组成我们大脑和神经系统的最基本单元。在人脑中有着大约1000亿个神经元，这些神经元组合在一起就构成了复杂的神经网络。
具体来说神经元之间通过突触相互连接，而突触的主要功能就是释放和传递名叫神经递质的化学物质。当神经冲动发生时这些神经递质就会从突触的一端释放，然后传达和作用在下一个神经元上。在这个过程中会产生电信号，并以电脉冲的形式出现。
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我们人体的所有体验和感觉都可以归结成为神经元电信号的传导。那么脑机接口的本质就是通过一定的手段感知和检测大脑里神经元的电活动，并将其翻译转换成对外部机器的控制。或者反之将外部事件转换成电脉冲信号并传输回大脑，干预影响神经元的电活动，从而让主体获得相应的感觉和体验。
脑机接口的另外一个重要的理论基础是，人们发现大脑皮层存在分区，而不同区域负责的功能则不尽相同。例如额叶负责高级认知功能，比如学习、语言、决策、抽象思维和情绪等，顶叶负责躯体感觉空间。信息视觉信息的处理和整合。颞叶负责听觉、嗅觉、长期记忆。而枕叶负责视觉等等。
由于大脑分区的存在，可以针对性地研究大脑不同区域的电活动以及它们所对应的具体行为或者感受。这在很大程度上使得神经元的感知和控制更加的精确。
比如如果你想要通过意念控制机械手抓取物品，那么很可能就需要对顶叶的神经元的电活动进行干预。就像前面提到的那样，脑机接口的相关研究其实已经有几十年的历史了。其中最有代表性的例子就是来自美国匹兹堡大学的一系列研究。
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2008年他们在猴子的大脑皮层里植入了15个到25个控制单元，并连接到放置于猴子肩膀旁边的机械手上。同时猴子自己的双手被塞到两个桶子里不能移动。
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从这张图里可以看到，猴子通过脑机接口控制机械手成功地抓取了眼前针头上的棉花糖，并喂到了自己的嘴里。还记得我当年第一次看到这的时候直接就震惊了，感觉实在是太科幻，太赛博朋克了。
当然这段现在看起来依然充满科幻感的内容也刷爆了当时的学术圈。这项研究也发表在2008年的Nature杂志上。从这个例子可以看到，脑机接口在医学领域有着无限的想象空间。比如对于那些不幸遭受脊柱或者脑损伤，从而失去行动能力的病人，可以使用脑机接口控制机械手，甚至机械外骨骼在一定程度上恢复行动能力。
同样的也可以使用脑机接口修复其他的神经损伤，比如增强病人在语言、视觉、听觉等方面的能力。马斯克在他的演讲中提到，我们每个人或多或少都会遭遇神经系统的疾病威胁。除了外伤之外，还有随着年龄增长而带来的感知和记忆力衰退，以及当代人们常见的抑郁、焦虑、失眠等很多情绪问题。
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马斯克和他的Neuralink公司所要解决的就是通过脑机接口技术帮助人们进行脑神经修复，从而解决上面提到的各种问题。脑机接口的实现方式主要有两种：非侵入式和侵入式，他们的判断标准就是神经元电信号的获取方式。
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非侵入式脑机接口就是直接采集头皮脑电，这和做脑电图比较类似，但是由于头皮和神经元隔着十万八千里，因此这样采集的脑电信号精度很低，区分度也不够。这种非侵入式的脑机接口通常只应用于一些对精度和复杂度要求不高的场景，比如简单的游戏控制，或者对简单的问题进行判断等等。
而侵入式的脑机接口顾名思义就是把微电极探针等设备直接通过外科手术的方式植入大脑皮层，并且直接和大脑的神经元进行交互。就像之前提到的匹兹堡大学的猴子实验，侵入式脑机接口最主要的好处就是干扰小，能够比较精确地获得某个区域的神经元电信号，同时也可以精确地对这个区域进行刺激。
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