问题

如何看待“马斯克:脑机接口或一年内植入人脑,可修复任何大脑问题”?

回答
关于埃隆·马斯克“脑机接口或一年内植入人脑,可修复任何大脑问题”的说法,这无疑是一个极具爆炸性且令人振奋的 tuyên。我们可以从几个维度来细致地审视它,并尝试理解其背后的潜力和挑战。

首先,我们需要明确“脑机接口”(BCI)以及马斯克旗下的Neuralink公司在做什么。 简单来说,脑机接口是一种能够实现大脑与外部设备之间直接通信的系统。Neuralink致力于开发一种微创植入式脑机接口,其核心是将极其细微的电极阵列植入大脑皮层,用于读取和写入神经信号。其最初的目标是帮助那些因神经系统疾病(如瘫痪、失明、失聪等)而失去行动能力或感官能力的人。

“一年内植入人脑”这个时间点,与其说是确定的预告,不如更像是马斯克一贯的激进目标和对公司研发速度的信心表达。 他以设定大胆的愿景和快速推进项目而闻名。虽然技术进展有时会超乎预期,但“一年内”这个时间框架,尤其是在人脑植入这样一个高度复杂和敏感的领域,依然需要打一个问号。

更重要的是“可修复任何大脑问题”的说法。 这句话,我认为需要进行“辩证地”看待。

潜力的那一面(“修复”的可能性):
恢复运动功能: 对于瘫痪患者来说,如果BCI能够准确地读取大脑中运动意图的信号,并将其转化为控制外部假肢、外骨骼或外部设备的指令,那么这无疑是革命性的。患者可能通过意念来控制机械臂完成抓握、行走等动作。Neuralink早期的动物实验(例如控制电脑光标或玩视频游戏的老鼠)已经展示了这方面的初步能力。
恢复感官功能: 对于失明或失聪的人,理论上可以通过BCI将外部传感器捕捉到的视觉或听觉信息转化为大脑可以理解的神经信号,再通过植入的电极“写入”大脑,从而恢复一部分视听能力。这就像为大脑安装了“翻译器”。
治疗神经系统疾病: 对于像帕金森病、癫痫、抑郁症等与神经信号异常相关的疾病,如果BCI能够精确监测并调节大脑特定区域的神经活动,就有可能通过“深部脑刺激”等方式来缓解甚至治疗这些疾病。想象一下,通过精确的电信号干预来纠正异常的大脑信号,就像是在大脑中“校准”一个精密仪器。
增强认知能力(更遥远): 虽然这是更长远的目标,但从理论上讲,如果大脑的读写能力足够强大和精确,未来或许能够实现对记忆、学习能力、注意力等认知功能的增强。

挑战与局限性那一面(“任何大脑问题”的审慎):
“任何”是一个非常强的限定词: 大脑的复杂性是人类目前尚未完全理解的。从阿尔茨海默症导致的神经元退化,到精神分裂症等涉及复杂神经环路紊乱的疾病,这些问题的成因和机制千差万别。Neuralink的技术,即使再先进,也可能只对特定类型的“信号失调”有效。例如,一个因脑萎缩导致的“空洞”,或者由基因缺陷引起的“结构性问题”,BCI可能就无能为力。
技术成熟度: “一年内植入人脑”的目标,如果指的是安全、可靠且大规模应用,那么技术需要在以下几个方面进一步突破:
电极的稳定性与持久性: 大脑是一个潮湿、有生物活性且不断变化的微环境。植入的电极需要能够长期稳定地工作,不引发免疫排斥、炎症反应,且不会随着时间推移而损坏或失效。
信号的解读与写入的精确度: 大脑的信号是高度并行和动态的,如何精确地解码用户的意图,同时又安全地写入信息,这需要极高的算法和工程水平。而且,大脑的“语言”非常复杂,我们可能只捕捉到冰山一角。
微创性与安全性: 尽管Neuralink强调微创,但任何植入手术都伴随风险。如何最大限度地降低感染、出血、神经损伤的风险,并确保植入物的生物相容性,是至关重要的。
电源与数据传输: 植入物需要可靠的电源供应,以及高效的数据传输方式,这都需要解决工程上的难题。
伦理与社会问题: 即使技术上可行,围绕脑机接口的应用也存在诸多伦理考量:
隐私问题: 大脑数据是极其私密的,如何保证这些数据的安全不被滥用?
公平性: 如果BCI能够显著增强能力,那么没有接受手术的人是否会面临新的不平等?
身份认同: 当人脑与机器深度融合时,如何定义“自我”和“人类”?
监管问题: 如何有效监管这项潜在颠覆性技术的发展和应用?

马斯克的说法,与其说是一个科学报告,不如说是一种“愿景驱动”的宣言。 他善于用简洁、冲击力强的语言来描绘未来,以此来吸引人才、资本和公众的关注,并激励团队以极高的效率去实现目标。这种做法,虽然容易引发过度解读和不切实际的期待,但也不能否认它在推动前沿科技发展上的强大驱动力。

总而言之,我认为看待马斯克的这句话,需要抱持一种“既兴奋又审慎”的态度。

兴奋在于: 他再次将脑机接口这个原本相对小众的科学领域推到了公众视野的中心,并以一种近乎颠覆性的方式展望了它的潜力。这无疑会激发更多人对神经科学和人工智能的兴趣,并可能加速相关领域的研究和投资。Neuralink团队在动物实验中展现出的进展也确实令人印象深刻。
审慎在于: 我们不能轻易接受“一年内”、“任何大脑问题”这样的绝对化表述。科技的进步往往是渐进的,充满未知和挑战。在人脑这个最复杂、最敏感的领域,任何突破都必须建立在扎实的科学研究、严谨的临床试验和充分的安全保障之上。目前,Neuralink的技术更多地是在为未来的“修复”铺路,离“修复任何大脑问题”还有很长的路要走,也可能永远无法达到“任何”的程度。

所以,我们可以期待,但也要保持一份理性的观察。马斯克的说法,更像是在为我们描绘一幅未来科技的宏伟蓝图,而我们现在正处在这幅蓝图的早期勾勒阶段。

网友意见

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Neuralink在新型低排异植入电极研究,闭锁综合征及脊髓侧索硬化症通过脑机接口控制机械手的临床试验,这两个方面做了很多工作,这是需要肯定的。

但是马斯克这个说法:“脑机接口或一年内植入人脑,可修复任何大脑问题”。

前半句话“脑机接口或一年内植入人脑”指的仅仅是Neuralink团队开发的一款新型低排异植入电极,有望在一年内获得FDA批准进入临床试验。

实际上,上世纪90年代就已经开发出了植入胶质电极,可以通过神经生长因子,诱导神经轴突长入,收集电信号,最终处理为三个变量,利用这三个变量控制电脑光标移动和点击。现在已经开发出高密度的电极阵列,脑机接口早就已经可以控制机械手臂。Neuralink之前参与的一些临床试验也是用的别的机构团队现成的脑机接口。Neuralink做的主要是成果转化和技术改进,而不是完全的新东西。

而且这款新型低排异植入电极,半年前就研究出来了,当时就说“一年内植入人脑”,有望在一年内获得FDA批准进入临床试验,现在还是“一年内植入人脑”,有望在一年内获得FDA批准进入临床试验,看来是COVID19疫情延后了FDA批准进入实验的时间,这个时候马斯克出来再抄一波提振投资人信心,以防Neuralink资金链断裂。

而后半句话“可修复任何大脑问题”则纯属胡说八道,为了商业尴吹乱吹,戏说不是胡说,改编不是乱编,这样说是要向全世界人民谢罪的。

首先,Neuralink开发的新型低排异植入电极在采样密度上相对于密集阵列没有明显的优势,为了达到扩大采样面积、快速植入的优势,需要采取“缝纫”的植入方式,这个方式不本身风险高,获益和风险相对来说不大,FDA批准的可能性也不大。

而低排异材料,也不可能做到不排异,仍然会像之前的植入电极在一段时间后因为电极周围组织机化、液化而废掉,最多把这一过程从最早的几个月,延长到五年,最新的技术最多到十年。

而即使把时间延长到未来,脑机接口也不可能“修复任何大脑问题”,因为采样密度用远无法达到几十个神经元对一个电极、电极也不是细胞,无法通过生长的方式与神经元实现双向适应,所以脑机接口永远无法完成对感官输入的超精确模仿、永远无法完成对输出的超精确分析。

理想设想中的脑机接口:把大脑想像出的图像、声音、运动决策直接转化为计算机图像、音频、编码并通过电磁波传输给别的人头上的接收器然后传入大脑。但是现实中的,这种脑机接口是不可能实现的。

实际上不论是头皮表面电极还是直接插入脑组织的电极都很难有效的特异性识别出脑电信息,我们需要用一个大规模的脑电活动,才能指挥计算机完成一个小动作,例如想像整个左手的旋转运动才能产生足够特异性识别的的信息。

反过来把信息传入脑就更难了,大脑高度依赖于感官处理复杂的信息,通过电极刺激大脑皮层难以形成复杂的信息并且难以保证长时间的安全有效,再高密度的电极阵列也只能在视觉皮层形成一个模糊的黑白的影像,根本无法让大脑识别出细节和区分色彩,并且长时间后电极附近脑组织会机化,导致电极失效和脑损伤。

脑机接口(Brain Computer Interface)准确来说仍然是一个界面(Interface)而不是像设想中那样中可以直接接入输出信息,其与对着显示屏用鼠标操作计算机别无二质,我们能做的只是让这个界面越来越简化,但是界面的隔离仍然会存在,自由提取、分享脑内信息永远都将会是不现实的。而大多数脑损伤、脑功能异常,脑机接口能做到的也就是通过加强人机交互来代偿一部分功能,例如小脑损伤导致的手抖按不了键盘,由于小脑损伤是对脑内部前馈机制依赖的神经结构的损伤,外部怎么附加电脑程序也无法修正,换成脑机接口+鼠标或机械手也无法消除这种抖动,所以只能在显示屏上弄一个键盘,每个按键上放一种可以诱发特定视觉皮层电位的图案,通过视觉来控制键盘。

综上,“脑机接口或一年内植入人脑,可修复任何大脑问题”,马斯克这个说法基本上是脱离实际的商业宣传,从商业性上来说是一种吸引投资的营销手段,在此不做公共的道德评价(但我个人出于宗教信仰对这种做法是反感的),但从科学事实上来说,即使把两段话分开看,考虑后半段未来实现的可行性,马斯克的说法也是信口开河,没有事实依据支持。


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