脑机接口重大进展，从小猪开始

Neuralink公司是何来头？

带有Neuralink植入物的猪

2016年夏天，一家名叫Neuralink的公司在加州悄然成立，大名鼎鼎的“現实版钢铁侠”，SpaceX和Tesla的拥有者埃隆·马斯克是这家公司的创始人之一。

马斯克表示，插入Neuralink装置的手术不到一个小时

Neuralink的工作内容可以概括为一点：试图研发一种技术，将人脑与计算机系统融合在一起。这种利用脑机接口实现的融合，将有助于治疗人类的脑部疾病。以及，很可能，使人类变得更加强大。

脑部是人类的神经中枢。作为人体最重要的器官之一，它承担着维系人类生存的基本任务。与此同时，几乎所有的高级神经活动都在脑部完成。如果将人体视为一台电脑，那么大脑就是这台“人类PC”的运算核心。普通的电脑可以通过外接硬盘、外接显卡、外接内存等方法提高性能，而有科学家认为，这样的“改良”同样可以适用于人脑。这种观点的产生，最终形成了研发脑机接口的动力。

Neuralink的脑机接口技术，是将电极沉入大脑，然后使用芯片与头骨外的计算机进行通信

脑机接口（brain-computer interface）是指创建在人类或动物脑与外部设备间的直接连接通路。被脑机接口串联的人脑能够与外部设备之间互相传送信号，交换信息。可以预料，当这一技术发展到一定程度，人们就能够通过“外挂”外部设备的方式，来提高生物体脑部的运算能力。而Neuralink想做的，就是研发出一个足够强大的脑机接口，治愈人类的脑部疾病，并赋予人脑更强大的功能。

为了更好地完成自己的目标，Neuralink的团队包括多名业界知名的科学家。比如加州大学旧金山分校生理学教授菲利普·萨佩斯（Philip Sabes），波士顿大学生物学教授蒂莫西·加德纳，都受雇于Neuralink。他们的经验和研究成果对于Neuralink无疑有重要意义。

脑机接口研发到啥程度了？

脑机接口让猴子得以操纵机械臂为自己取食

虽然听上去很科幻，但实际上，对于脑机接口的探索在20世纪六七十年代就已经开始了。最早的研究者致力于探索动物（主要是猕猴）的运动皮层与肢体运动之间的关系，猕猴能够学会控制初期运动皮层上单个神经元的放电频率。而随后不久，约翰·霍普金斯大学的科学家也找到了猕猴上肢运动的方向与运动皮层放电模式的关系。

90年代以来，人们对脑机接口的研究快速发展。到2008年，匹兹堡大学神经生物学家安德鲁·施瓦茨宣称他们创造的脑机接口可以被猴子用来操纵机械臂给自己喂食。这也标志着脑机接口的发展已经容许人们将动物脑与外部设备直接相连，并使得外部设备执行特定的功能。

马斯克的人工智能理念是怎样的？

这样的问题除了马斯克自己之外，恐怕没有人知道正确的答案。但一个传播非常广的说法是，这名硅谷巨人希望通过这种方式来对抗越来越强大的人工智能（AI）。

在过去的三年中，马斯克多次表达自己对人工智能发展过快的担忧，他的担忧不仅仅写在他接受的或大或小的采访中，也表现在自己的实际行动中。在DeepMind造出围棋打遍天下无敌手的AlphaGo之前，马斯克就已经是DeepMind的投资人了。但他表示，自己的这笔投资并非为了财富回报，而是为了提醒自己时刻警惕人工智能的发展。

在传统工业的眼中，埃隆·马斯克是一个离经叛道的人。在特斯拉横空出世之前，没有人认为电动汽车将会成功进入市场。在SpaceX崛起之前，人们更不认为低成本火箭能成大器。这一次，马斯克还会再一次证明自己吗？面对未来关于伦理的争议，Neuralink还能站得住脚吗？

连接到人脑上有几种方式？

或许你没当回事，但能够与我们的头脑直接或者间接相连的外部设备，其实早已存在。最为人所知的例子就是脑电图（EEG）了。这一仪器在头皮处感受人类脑部活动产生的生物电，并放大成可供分辨的脑电信号。某种意义上来讲，当你在接受脑电图检测时，你的脑就已经与这台庞大的机器相连在一起了。目前，人们依据脑机接口与大脑的联系紧密程度，将脑机接口分为三类：

1.侵入式脑机接口

当你选择这样的脑机接口，那么你就要面对机器直接插入大脑灰质的命运。这类脑机接口能够获得高质量的神经信号，但与此同时也带来严重的免疫排斥。目前，这种设备主要被用作治疗使用。科学家利用侵入式脑机接口重建病人的特殊感觉，恢复瘫痪病人的运动功能。

目前主要的成功案例来自一名叫做威廉·多贝尔的科学家。1978年，多贝尔在以一名盲人的脑内植入了68个电极组成的阵列，这一尝试使得盲人产生了光幻视（又称眼内闪光，是视网膜受到刺激时产生的感觉）。在随后的调试中，接受这种治疗的盲人能够在有限的视野内看到低分辨率、低刷新率的点阵图像。2002年，接受新一代系统治疗的患者恢复了更多的视力，甚至可以在研究中心附近驾车慢速前行。同一阶段，在恢复运动功能方面，脑机接口研究也取得了显著的进展。

2.部分侵入式脑机接口

即那些植入颅腔但位于灰质之外的脑机接口。其中最典型的例子是“皮层脑电图”（ECoG），是将与常规脑电图相似的电极直接植入大脑皮层。华盛顿大学的科学家曾利用这个技术让一名少年病人能够只靠脑电玩《太空侵略者》（也就是我们熟悉的“小蜜蜂”类游戏）。但研究者同时指出，利用基于皮层的脑电图实现超过一维的运动很困难。

3.非侵入式脑机接口

顾名思义，这是指那些不需植入脑部即可发挥作用的脑机接口。脑电图就是其中最典型的应用。除此之外，脑磁图（MEG）和功能性核磁共振成像（fMRI）都是非侵入式脑机接口的例子。目前，非侵入式脑机接口主要内容是收集人类脑部活动数据进行研究，反向利用这些脑机接口作用于人脑进行治疗的尝试不多。德国图宾根大学的科学家在1990年代曾利用脑电图对瘫痪患者进行治疗，但受限于脑电图易受噪声干扰以及难于学习的特性，这一技术最终并未在治疗领域走得更远。