脑机接口会给人类带来什么？

美国知名企业家埃隆·马斯克28日在线直播展示了大脑被植入脑机接口设备的小猪，其脑部活动信号可以被实时读取。这意味着向利用这类植入设备治疗记忆力衰退、颈脊髓损伤等人类疾病又迈进一步。

什么是脑机接口技术？

简单来说，“超级人类”通过脑机接口，使得人的大脑信号与外部设备直接相连，意识可以影响甚至控制外部环境。根据去年Neuralink（美国一家神经科技和脑机接口公司）发布的示意图，Neuralink设备位于耳后，电极则穿入大脑。今年的新设备简化成了一个圆圆的“硬币”，且位于头顶。这款设备直径23毫米，厚度8毫米，拥有1024路连接，能够感应温度气压，并读取脑电波、脉搏等生理信号。

在以往的医学研究中，脑机接口是有线的，头上挂着线走来走去，不方便也不美观。马斯克称新一代的Neu-ralink设备是完全无线的，使用感应充电，设备的电池续航时间为一整天，可以直接连接到佩戴者的智能手机上。

如何安装至脑部？

安装设备的新款手术机器人可以自动完成所有手术工作，先开颅，取下一小块头骨，再植入电极和电线，最后安装Neuralink设备填补头骨的空缺。

马斯克表示，植入手术可以在一个小时内完成，而且不需要全身麻醉。只要处理得当，手术中都不会流血，术后脑袋上只有一个小疤痕。

植入猪脑后什么情况？

在这次直播发布会上，接受移植的是一头猪，所以这个圆圆的“硬币”植入猪脑后会发生什么呢？

被植入Neuralink设备的小猪名叫格特鲁德（Gertrude），已经接受植入两个月了。直播现场展示了猪脑活动的实时无线传输。当工作人员摸摸猪鼻子时，可以看到猪的神经元开始兴奋。为表明Neuralink设备是安全的，马斯克还展示了另外一头活蹦乱跳的小猪，这头小猪植入Neuralink设备后又移除，看起来并无异常。在直播中，马斯克不断强调小猪“健康和快乐”，以证明Neuralink设备的实用性。

比去年技术有何进步？

去年，马斯克展示了Neuralink公司已经取得的三项成就。第一项是比头发丝还细的新型“线式(thread)”电极，这种电极比通常所用的更为柔软，植入后对大脑的损害比较小。第二项是做神经外科手术的机器人，它长得像缝纫机，可以精准地将电极植入大脑皮层中。第三项则是可植入脑机接口的芯片，可以对电极记录的信号放大化和数字化，而且只要一根USB-C电缆，就能传送所有通道同时记录到的数据。

马斯克团队将这套系统应用到大鼠脑内，并在它的大脑上安一个USB接口，这看起来比《黑客帝国》里的后脑插槽更为惊悚。今年的“硬币”似乎更容易接受，实验的小猪也看不出明显的手术后的痕迹。

马斯克团队采用的是头部打洞的侵入式脑机接口，由于外来物入侵大脑，很容易引起免疫反应，人体可能会在电极和神经组织之间生成疤痕组织，导致信号传输的衰退甚至消失。不过相应的，侵入式脑机接口获得的信号质量也更佳。

除了侵入性脑机接口外，现存的脑机接口技术还有部分侵入性脑机接口和非侵入性脑机接口。侵入式脑机接口将电极植入大脑灰质，部分侵入性脑机接口则植入到颅腔内，但位于灰质外。非侵入式脑机接口看起来最安全，往往是佩戴一些可穿戴设备来测量大脑信号，因为信号要穿越颅骨，所以非侵入式的脑机接口记录到的信号的分辨率不高。

因为侵入式的脑机接口带来不确定的风险过大，目前业界更青睐于非侵入式脑机接口，Facebook（脸书）做的便是非侵入式。他们为丧失说话能力的病患设计的脑机接口是不用动口、不用动手，动动脑就把字打出来。

可解决人类哪些疾病？

脑机接口在医疗领域确实有广泛的应用前景。马斯克认为人的感受和痛苦都是电子信号，修正这些信号便能解决问题。在此次发布会上，马斯克列举了一系列可以用脑机接口能够解决的疾病，包括记忆缺失、听觉缺失、失明、瘫痪等。

他表示，Neuralink已被美国食品和药物管理局（FDA）授予“突破性设备状态”，这意味着该机构将比以前更快地对公司申报做出反应，但不构成对人体试验的批准。

马斯克的野心远不止于此，他的终极目标是打造“全脑接口”。他曾一度担心“机器人上街杀人”，为了赶在人工智能超越人类之前，他决定先发制人，将人类和机器相融合，打造“超级人类”。

神经科学家怎么看？

尽管设想很美好，但神经科学家则持更为谨慎的态度。

如果要实现全脑接口，让大脑中的每个神经元都与外界“无缝对接”，就得同时测量大脑中800亿个神经元。然而，现有技术只能在脑内安置几百个电极，每个电极一次最多同时测量大约500个神经元。测量如此巨量的大脑信号后还要进行解码，要达到精确提取被植入者的意识，困难程度可想而知。

另一方面，创伤性的开颅手术往往是病人面临生命危险时才会选择做。要健康的普通人果断选择开颅，手术水平必须如同现有的“激光矫正近视”，成熟便捷又价格合理才行。另外，植入大脑的电极采用的材料是硅树脂和金属之类的坚硬物，电极尖端深入的组织越深，造成的损伤就越大。

马斯克还希望用脑机接口来开发娱乐用途，让自己的大脑和家用电器形成“物联网”，用意识操控机器，甚至储存和替换记忆。要用意识开特斯拉？或许我们还需要等待一段漫长的时间，至少比马斯克本人预想的要长。 据果壳网

埃隆·马斯克是谁？

埃隆·马斯克，特斯拉创始人，净资产达848亿美元，全球第四大富豪。他的标签有：改变世界的疯子、梦想实践家、科技狂人、超级企业家等。他是当代众多年轻人的偶像，据说《钢铁侠》就是以他的故事为蓝本。