這家以色列公司想在人腦中植入晶元,用以改善中風和脊髓損傷

人工智慧的時代已經到來,機器智慧的發展已經有超越人類的趨勢。減緩機器智慧的發展,是一個解決方法,但看起來像開倒車。所以,要不被人工智慧取代,加速人類智慧的發展是最直接的方案。

如何加快呢?有一種方法就是在人腦中植入晶元——但不是讓晶元控制人腦,而是讓人腦控制晶元,從而獲得更強的計算和處理能力。

目前在醫療領域,已經成功應用到這項技術。未來,很可能所有人都需要在大腦里植入晶元。

近日,一家公司希望通過非手術植入腦電圖(EEG)機的方式,來幫助中風和脊髓損傷患者。

總部位於以色列的神經科技初創公司 BrainQ,正在採取一種更少侵入性的方法,將人腦與技術相結合。

BrainQ 沒有使用植入物,而是利用非手術植入的腦電圖機,它可以記錄大腦的電子活動。BrainQ 希望他們的技術能改善中風和脊髓損傷患者的生活。

不過,這家神經科技公司還面臨著相當大的障礙,需要在它們的技術被用於醫療方面之前清除。

首先,這項技術需要成功完成人體臨床試驗。其次,它需要獲得食品和藥物管理局(FDA)的批准才能在美國進行商業化使用。

最終,對於 BrainQ 來說最困難的挑戰,將是與其他試圖創建類似基於腦電圖技術的其他公司持續競爭。

雖然像馬斯克的 NeuroLutions 這樣的公司將會在技術上成為 BrainQ 的競爭對手,但後者似乎是中風和脊髓損傷患者應用領域的領先力量。

該公司希望這項技術能於 2020 年在美國市場上投入使用。在那之後,他們將繼續努力,通過開發更廣泛的疾病治療應用程序,將 BrainQ 與其他公司分離開來。

BrainQ 的發言人阿薩夫·利弗施茨(Assaf Lifshitz)表示,該公司希望將來利用這項技術來收集數據,改善老年痴呆症患者的癥狀,以及幫助治療幾種兒童疾病。

BrainQ 制定的時間表可能是合理的,因為它依靠的是侵入性較低的技術(相對大腦植入物來說),它在獲得食品和藥物管理局的批准方面可能比其他 BCI 技術容易得多。

隨著這項技術的推出,BrainQ 希望它能夠收集更深入、更廣泛的關於人腦電子活動的數據。將來,這些數據可能會幫助對患者病情進行更精確評估,從而幫助他們得到更有效的治療。

一直以來,通過在人腦中植入微晶元提升智力,都是科幻題材電影、小說中的常見橋段。現在,人腦-計算機介面,突然之間成為科技圈兒的熱門話題。

但是腦機介面這種技術到底用了啥原理?雖然大腦非常複雜,我們已經能大致把大腦分為不同區域,並了解不同區域的作用。

為了方便理解,大腦被劃分為兩個主要部分——邊緣系統和新皮質。邊緣系統在大腦中相對簡單,負責人類相對簡單的衝動——吃食物、搏鬥和性,這些都與生存有關;

新皮質是大腦中相對高級的部分,負責藝術、商業、技術、哲學和遊戲。

新皮質讓人大跌眼鏡的是,真正負責思考的並非是其「主體」,而是頂部 2 毫米厚的物質層,下方的其餘部分實際上相當於連線。

藉助腦部掃描技術的發展,例如功能性磁共振成像,我們對新皮質有了更多了解。

這意味著,我們已經了解哪部分新皮質負責身體不同部位的活動,哪部分感覺皮質負責接收來自不同部位的感覺,有助於開發更有效的藥物和其他設備。

通過在大腦中植入腦機介面,癱瘓患者只要「想」活動自己的四肢,就能指揮機械四肢活動。患者的神經信號被腦機介面接收,然後命令由機械四肢執行。

腦機介面不僅能處理大腦發出的信號,還可能用來向大腦輸入信號。目前,被稱作腦深部電刺激裝置的腦機介面能直接向大腦發送電信號,但不能發送真正的神經信號。

對於帕金森氏綜合症患者來說,腦深部電刺激是用來緩解癥狀的主要方式。

腦深部電刺激需要在大腦中植入許多微型電極,電極用連線連接到一個小型控制箱中。當開啟時,電流通過電極流向大腦中負責減輕顫動嚴重程度的大腦區域。

雖然目前腦機介面還相當原始,但它發展很迅速,對其功能的預測相當震撼。

今年春季,埃隆·馬斯克(Elon Musk)成立了一家名為 Neuralink 的公司,目標是在人腦中植入晶元。

在其 F8 開發者大會上,Facebook 播放了一段視頻,一名肌萎縮側索硬化症患者在利用大腦打字。

但是,涉足這一領域更早的是布萊恩·約翰遜(Bryan Johnson)。他 2013 年將旗下 Braintree 以 8 億美元的價格出售給 Paypal,大賺了一筆。

16 年,他拿出 1 億美元創辦了 Kernel,目標是探索如何開發,並在帕金森和老年痴呆症患者大腦中植入晶元,對他們的神經網路重新編程,幫助他們恢復部分失去的能力。

他認為,人類目前是地球上的主宰,因為我們有最高級的智慧。因此我們可以決定自己吃什麼、養什麼樣的寵物,決定讓哪些物種滅絕、保留哪些物種,可以決定讓哪些物種絕育、讓哪些物種繁衍後代。

我們目前正在開發一種新形式的智能——人工智慧,無論是否有意識,它都具備強大的能力。要想在未來數十年不被淘汰,人類別無選擇,只有開發我們的大腦,干預我們的認知進化。如果想像一下未來30、40、50年後我們仍然能感受到快樂的世界,不能讀取和重寫神經代碼的情形是不存在的。

隨著數字醫療領域逐漸從基本的追蹤應用,到受高度監管的醫療設備的成熟,我們看到了前沿技術的發展正在模糊計算機和生物學之間的界限,而且越來越多的創業公司開始把研究目標瞄準大腦。

總部位於瑞士的 G-Therapeutics 公司正在開發一種植入式神經刺激裝置,它能提供電刺激的特定脈衝,以促進腿部肌肉的激活。

該裝置最初是針對因脊椎受傷而導致不同程度的下肢癱瘓的病人。完整的治療方法是將脊髓電刺激與重力輔助的物理訓練結合起來,以促進對肢體活動所需的神經迴路的重塑。

除此之外還有 Rythm 公司,這家成立於法國,現總部位於舊金山,研發了一款名為 Dreem 的頭戴式眨眼監測設備。

該裝置使用 EEG 電極來監測和分析睡眠過程中的大腦活動。然後,它使用「骨傳導技術」來調節大腦活動,通過在精確的時刻發出細微的聲音來提高深度睡眠的整體質量。

該設備與一款應用程序相連接,可根據用戶的睡眠習慣顯示睡眠指標和個性化提示。

總部位於舊金山的 Halo 神經科學公司開發了一種名為「Halo Sport」 的大腦刺激裝置。該設備將微弱的電脈衝發送到消費者的大腦,以提高物理訓練的效率。

此產品基於神經刺激等概念,即在運動開始前使用電刺激來增加大腦的可塑性。該公司稱,當這一裝置與體能訓練結合時,會增進力量、耐力和肌肉記憶。

由此看來腦機介面離我們並不遙遠。它已經在幫助失聰患者恢復聽力,幫助帕金森氏綜合症患者緩解癥狀,幫助癱瘓患者自己活動。馬斯克認為未來 8 至 10 年,腦機介面技術就可以用於普通人。


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