神经植入芯片和大脑芯片

仔细观察智人的演化，我们的大脑在过去的 3 万年时间里并没有发生什么改变，然而我们周围的世界已经发生了巨大的改变。

史前的大脑怎么可能在一个现代的、高科技的社会中依然正常运转呢？ 所以，这实际上表明了大脑具有某种不可思议的可塑性。

如果人类的大脑有代码，它一定不是硬编码的，因为它具有非常高的可塑性。大脑中的神经通路可以很容易地进行重构，而在我们的一生中，新的习惯和行为一直在我们的大脑中构建新的神经通路。

每当你学会一种新的技能，比如演奏一种乐器或者进行某种运动时，你大脑中的神经回路就会发生改变。这使得人类能够适应几乎任何任务，从写诗到建造摩天大楼，它还使我们能够适应非常不同的环境。

科学家通过对动物的实验已经发现，我们有能力在大脑间直接传递信息。而脑机接口就是在大脑中植入电极，然后再把我们自己连接到互联网上。

脑之门（BrainGate）是一家由斯坦福大学和布朗大学合作建立的研究公司，研究人员将阿司匹林药片大小的芯片植入了四肢瘫痪的病人的大脑中，这使他们可以用自己的思想来控制机械手臂。那些四肢瘫痪的病人现在还能够通过他们的思想在平板电脑上与应用程序进行互动。

对那些失去了手臂或者腿的人来讲，突然之间他们又能够使用电 脑、演奏音乐、自己吃东西，以及驾驶轮椅四处走动了，这种自由令人兴奋。

而这只不过是刚刚开始。在加州大学旧金山分校，科学家在人工智能的帮助下已经成功地把大脑信号转变成了语音。

他们让大脑中已经植入了电极的志愿者来训练人工智能辨别他们的大脑信号，然后再输出类似参与者的合成语音。

埃隆•马斯克相信这就是未来。他的创业公司 Neuralink（神经链接）已经融资了数亿美元，用于对上述这些大学的研究成果展开商业 化的运作。

Neuralink 希望能够改善那些患有神经系统疾病的人的生活， 比如患有阿尔茨海默病和帕金森病的人，以及那些遭受了脑损伤和脊髓损伤的人。然而，它的最终目标是创造出一个可以和人工智能连接 的第三层次的大脑。

“在有了高带宽的大脑接口后，我认为我们就可以选择是否与人工智能进行融合了。”马斯克这样说道。

虽然我们已经取得了上述这些进步，但在短期内大脑芯片领域还有很长的路要走。技术上，电极常常会在生物体内溶解和腐蚀，没有人知道这些设备的寿命或者与这些设备长期共存可能产生的影响。同时心理上，绝大多数人对于在自己的大脑中植入某种异物是感到恐惧的。

神经芯片植入是一项了不起的科技成就，但是想要让它在市场上流通并为大众所接受，可能还需要更多的优化与发展。因为没有人会仅为了不用手机上网，就同意在自己头骨上钻个洞的。

一直以来，马斯克的脑机接口公司Neuralink都是人体临床试验的狂热推崇者，从2020年至今，这位科技大佬兼全球首富不止一次地提到公司要进行人体试验的消息。不过，实际情况是，Neuralink和马斯克的梦想目前仍是遥遥无期，而他们的竞争对手之一——Synchron公司，已经在近期抢先开始了名为“COMMAND”的人体临床试验。

昨日，Synchron公司宣布他们为“COMMAND”计划招募到了第一位志愿者，试验将在纽约西奈山医院进行。虽然该公司没有详细说明这位志愿者的情况，但“COMMAND”试验是针对严重瘫痪的病人设立的，基于此，志愿者的情况似乎也并不难猜想。

去年7月，Synchron获得了美国食品药品监督管理局（FDA）的监管批准，成为全球唯一一家获得“永久植入BCI临床试验许可”的公司——这也是马斯克梦寐以求的荣誉。

从已公布的消息来看，Synchron公司的研究方向同样是植入式脑机接口，但与马斯克的Neuralink不同，Synchron的方案“Stentrode”不需要在颅骨上打孔，而是通过静脉血管将电极植入大脑。电极从颈静脉进入脑部后，经过14天的细胞生长便会与脑部血管壁融合。

通俗点来说，Synchron的脑机接口更像是目前已经成熟的心脏支架方案。

系统的帮助下，患者大脑产生的电流会通过导线从胸口处的电极引出，然后与信号处理设备相连。在这一步，Synchron自研的BrainOS操作系统将解码传感器读取到的信号，再将其转化为通用信号。最终，用户只用眼球和想法就能控制电子设备，例如电脑。

此前，Synchron已经在四名志愿者身上试验了这套方案，结果相当不错——Stentrode在他们身上固定良好，在家中使用设备，无人监督的情况下，志愿者也能够保持设备安全运行。

以Philip O’Keefe这位62岁的渐冻症患者为例，其病情已经恶化到勉强才能使用鼠标的程度，但经过植入手术和初步训练后，他动动眼球就能轻松完成发送电子邮件、购物等操作，去年12月，他还借助Synchron公司CEO的推特账号发了一条题为“Hello World!”的推文。

“这个系统令人惊讶，就像学习骑自行车一样需要练习，但是一旦你开始滚动，它就会变得很自然。”O’Keefe在一份声明中如此描述自己的感受。

目前，Synchron正计划进一步强化Stentrode，按照他们的想法，脑信号传感器应通过血管布置在大脑的各个角落，这样可以读取更多信号和指令，帮助残障患者实现更复杂的操作。

当Synchron稳步推进计划时，其他脑机接口公司也正对自家神经植入物进行改进。其中，最引人注目的无疑是Neuralink，这和马斯克在社交媒体上无时无刻的“带货”行为脱不开关系。

根据2021年Neuralink公布的宣传视频来看，该公司开发的大脑植入物由一个“小球”组成，其中包含电子器件和柔性电极，宽度约为50μm，厚度则为5μm，长度在20mm左右。植入完成后，电极将通过感应或刺激神经元读取大脑活动，甚至能在理论上“写入”大脑活动。

由于无法进行人体试验，Neuralink此前的试验是在猴子身上做的，植入芯片后，他们尝试让一只猴子通过它打游戏。从公开的实验视频来看，当猴子使用操纵杆时，芯片会记录其大脑活动，并将数据发送回计算机，分析其动作和大脑活动的对应关系。这之后，计算机会让操纵杆失效，猴子虽然仍习惯性用操纵杆进行游戏，但实际操纵游戏的是它的大脑。

马斯克认为，这套方案可以帮助患者控制假肢，因为其原理和猴子打游戏“没有什么区别”。

当然，这套方案的缺点也很明显，上文已经提过，Neuralink脑机植入物需要对患者进行开颅手术，取下硬币大小的一块颅骨，然后将芯片植入大脑，随后还要用专门的手术设备将传感器缝至大脑皮层表面——而做这一切时，都要小心翼翼地避开患者的血管。

一直以来，Neuralink都保证手术的安全性，但没人知道如此“粗暴”的植入方式会不会引发感染，甚至对大脑造成不可逆的损伤。或许正因如此，FDA才迟迟没有批准Neuralink的人体临床试验请求。起码在目前，Neuralink仍然只能对猴子下手——而在外界指控Neuralink“虐待”试验用猴之后，这样的试验还能做多久，也需要打上一个问号。

要注意的是，这不只是Neuralink需要面对的风险，而是包括Synchron在内众多脑机接口公司的问题。随着时间的延长，任何进入人体组织的电极都可能会引起炎症，能否研制出能够长时间植入人脑而不会自我恶化或引起感染的材料，是未来脑机接口公司们需要克服的难题。

另一方面，如何避免产生脑机接口在道德、伦理上的问题，也需要科技公司们注意。上文曾提到，像是Neuralink这种方案能够在理论上影响患者的一些大脑活动；另外，患者的原始大脑数据，也就是想法，这些本应不被任何人所知晓的隐私在脑机接口时代会不会有泄露的风险？种种问题，仍然在这个年轻的技术领域上空不断徘徊。

赛博幻想：AI+脑机接口实现“超能力”？

马斯克曾经提到过关于脑机接口技术的“四层金字塔”，用以逐级“改造”人类，实现进化。

脑机接口第一层金字塔：修复。通过心念操纵机器，让机器替代人类身体的一些机能，修复残障人士的生理缺陷。这个技术实现后，人类可以不用说话和触碰，只要通过意念，就可以随心所欲地来控制外物，实现以意驭物的超能力。

脑机接口第二层金字塔：改善。通过脑机接口，改善大脑运行，让人时刻精神抖撒、注意力集中、思维敏捷，能够高效地去做一件事情，学习新知识的速度成倍增长。

脑机接口第三层金字塔：增强。通过脑机接口，使人类短时间内拥有大量的知识和技能，通过记忆移植，最终实现人类意识和记忆在计算机世界的“永生”。

脑机接口第四层金字塔：沟通。有了脑机接口，人类不用语言，仅靠大脑中的脑电信号就可以彼此沟通，实现“无损”的大脑信息传输。这种脑脑交互，彼此传递的本质是神经元群的活动。不像语言的模糊和词不达意，它是一种彻底的、100%的、毫无信息扭曲的“心领神会”。

在马斯克的四层金字塔理论之中，人类逐渐实现了“超体进化”，从意念控物到实现“永生”，必定离不开AI与大脑的连接。如果人能凭大脑的意识来控制AI，那么，人类在某种程度上实现了比AI更高一级进化的同时，也将与AI之间的联系愈加密不可分，甚至融为一体。那个时候的人类，还能够被称作原本意义上的“人”吗？随着脑机接口技术的深入，也必将面临的严重的人类伦理问题：如果我们的大脑能拥有与电脑相同的开发水平，但代价是失去独立性甚至人格，你愿意么？

人类的终极进化，是AI吗？

脑机接口虽然能使孩子一出生就拥有博士学位，精通所有种类的语言，无所不知无所不能，但这也意味着对于大多数人来说生活将会失去目的和意义，所有人都仿佛生活在一个大型虚拟世界里面。脑机接口使得人类可以借助于大脑信号间的意识层面交互实现沟通，完全摆脱了语言、肢体、表情的限制。语言对话、文字记录将会消失殆尽，而由文字语言曾经建立起来的艺术文化，都只存在于‘人脑库存’的过去式之中，那么不再使用语言文字的人类还能否创造出新的诗歌、绘画、雕塑、等形形色色的艺术。当幸福、信仰、爱、精神、同情这些代表着人性的情感和灵魂，都逐渐被编码和算法所取代，人类文明是否会受到毁灭性打击并消失殆尽？

退一步来说，数字鸿沟导致不同人群在信息获取、资源占有、财富积累等诸多方面存在本质上的差异。那么随着脑机接口技术的应用，人与人之间的数字鸿沟将被进一步扩大：脑机接口技术有助于大幅度提升人类的认知能力，从而在学习、工作等活动中具有明显优势。但是受限于技术、政治、经济等方面原因，只有少部分掌握稀缺资源的人拥有“进化”所需的条件和成本，将成为某种意义上的“人上人”，这对其它大部分普通人来讲足够造成“降维打击”。而巨大的数字鸿沟无疑会导致人类社会中公平公正的丧失，引发尖锐的社会矛盾。

脑机接口，将人类进化需求的野心具象化，揭示了人类对于死亡和无能的恐惧，这其实是人类诞生以来就一直面临的问题，如今随着时代的进步，人类可以用科技医疗的手段逐渐延缓死亡的到来，用知识技术的沟通填补无能的空缺。也正是因为死亡和无能两大恐惧，人类的科技和文明才不断进步。如果脑机接口消除了这两项恐惧，我们下一个用以寄托的目标，会是什么？

文章来源： 有牛财经，钛媒体