科技日报记者 刘园园
“科学狂人”埃隆·马斯克总是能冷不丁地搞个大新闻。
北京时间7月17日，马斯克创立的Neuralink公司在美国旧金山发布了一款脑机接口系统。在马斯克的光环加持下，这款充满黑科技味道的设备，立马引发人们对科幻场景的脱缰想象：黑客帝国要来了？还是阿丽塔要成真了？
别激动，真实情况是，脑机接口技术大多仍处于实验研究阶段。马斯克发布的脑机接口系统离真正落地，尤其是临床应用，还有一段距离，距离实现黑客帝国和阿丽塔也很遥远。
在大脑中植入几千个电极
先来看看Neuralink公司发布的脑机接口系统是怎么回事。
简单来说，这款系统就是用长得像缝纫机一样的机器人，向大脑中植入超细柔性电极来监测神经元活动。整个系统包含3000多个电极，它们与比头发丝还细的柔性细丝相连。
“缝纫机”机器人可在神经外科医生的指导之下进行植入操作。Neuralink公司表示，这种系统可以一次性记录1500个大脑神经元的数据。
据外媒报道，“缝纫机”机器人已在19个动物中植入电极，87%是成功的。马斯克还透露，该系统已经在猴子身上进行测试，实现用猴子大脑控制电脑。
发布会同期公布了一份介绍该脑机接口系统的论文，由马斯克和Neuralink联合署名，不过据报道这篇论文并未经过同行评议。与此同时，Neuralink在发布会现场并未展示具体的大脑神经元数据。
这家公司的计划是，假如能获得美国食品药品监督管理局（FDA）批准，它将在2020年第二季度进行人体试验。届时将在人类志愿者的头部钻4个直径8毫米的洞，将细丝植入大脑，它们会把神经元信息传输给位于耳朵后面的装置中，再把信息传输给电脑。
硬件平台确实可圈可点
其实，Neuralink公司公布的脑机接口技术，国内外都有不少团队在研发。
“脑机接口是让大脑和机器直接沟通的一种系统，它可以让人脑与机器互联，人机之间的信息传递或通讯控制会变得更加方便。”中科院半导体研究所研究员王毅军接受科技日报记者采访时说。
在王毅军看来，此次公布的脑机接口系统，更加强调的是硬件平台。王毅军介绍，此前我们看到的让残障人士利用脑机接口设备来控制机械臂的人体试验，大多使用的是美国布朗大学研发的BrainGate系统。
“Neuralink公布的脑机接口系统，与BrainGate相比，在通道数量和创伤程度两方面有较大改进。”王毅军说，所谓通道数量就是对神经元信息的采集点，Neuralink采用柔性细丝的方式实现几千个通道，而BrainGate采用的电极阵列则一般只有几十到上百个通道。
王毅军认为，从电极、电极植入、信号采集以及整个系统集成来看，Neuralink的脑机接口系统“对脑机接口硬件平台是比较大的突破”。
不过也有不同观点。宾夕法尼亚大学神经科学系科丁实验室社交媒体账号评价说：“没有什么革命性进展，只是包含了一系列非常有创意的想法。”
“Neuralink脑机接口系统的主要进步，一方面是设计了柔性的高密度电极，另一方面是设计了植入电极的机器人设备。”博睿康科技有限公司（Neuracle）是国内一家实现脑机接口自主产业化的公司，该公司总经理黄肖山在接受科技日报记者采访时说，至于Neuralink在发布会上展示的进行神经信号采集的芯片，从参数对比来看，与业界其他脑机接口芯片并没有显著优势。
瞄准“终极目标”的设计方案
黄肖山在接受科技日报记者采访时，用“极具挑战”来形容马斯克公布的脑机接口方案。
“这个方案就像马斯克提出的把人送上火星一样，是瞄准一个终极目标来设计的。” 黄肖山说，这个终极的目标就是，通过在大脑中植入成千上万的电极，精准监测大脑单个神经元活动，最终破解大脑的神经机制。
Neuralink公司表示，这款脑机接口系统可以用来进行闭环神经调控，也就是既可以进行神经信号调控，也可以进行脑电刺激，从而用来诊疗癫痫、抑郁症、帕金森综合征、老年痴呆症等一系列神经系统疾病。
“但是，这种设计路径对于解决特定的神经系统疾病是不是必要还有待探讨，然而对于最终破解大脑神经机制却是必要的，所以它目前看来并非完全按照解决神经系统疾病的需求设计的。” 黄肖山告诉科技日报记者，该方案的好处是，可以把各种各样的相关技术进行很好的集成，快速推进大脑神经机制的破解。
王毅军也认为，目前来看Neuralink公司的脑机接口系统更像一套通用的平台工具，既可以用来诊疗神经系统疾病，也可以用来实现通讯控制，又可以用来进行神经科学研究。可以根据具体用途来确定电极该植入大脑的哪个区域。
2020年真能开展人体试验？
提到Neuralink公司将在2020年第二季度进行人体试验的计划，《麻省理工技术评论》官网评价：“这个时间表相当野心勃勃，但至少可以这么说：可能性不太大。”
黄肖山也认为，正是因为采用了比较激进的设计方案，Neuralink的脑机接口系统短期内实现落地应用难度更大，距离人体试验也有一定距离，不过其人体试验仍值得期待。
“不管是高密度的电极采集，还是这样的手术方式，都是FDA此前没有批准过的。” 黄肖山分析说，美国布朗大学研发的BrainGate脑机接口系统从申请、验证，到获得FDA批准进行人体试验经历了很长时间。
黄肖山认为，作为一种医疗器械，Neuralink的脑机接口系统在做动物实验时，植入成功率需要做到更高，而且在植入后需要更长时间来验证系统的安全性。
科技日报记者了解到，脑机接口分为无创和有创两大类。无创方式，比如戴在头上的脑电帽，无需开颅，直接使用脑电帽上的电极在大脑头皮采集神经信号，更适于普通人用于娱乐和健康领域。有创方式，会对大脑造成一定损伤，但可以更加精准地监测神经元活动。
不过并非所有的有创脑机接口方案都像马斯克的这么“激进”。
黄肖山透露，目前国内已有公司和多家三甲医院进行合作，研发一种同样可用于诊疗神经系统疾病的脑机接口设备。但与Neuralink的脑机接口系统不同之处在于，这种脑机接口设备在应用时不需要开颅，只需要局麻微创手术，把设备放到大脑皮下组织，从而降低感染风险。此外，这家公司还在研发新型无创脑机接口中风康复治疗方案，目前已取得初步的临床预实验治疗效果。
谈到马斯克在发布会上强调的人机融合，黄肖山表示十分看好这一理念。“脑机接口除了用于诊疗疾病，发展到最后一定会实现人机融合，将人的智能和人工智能融合在一起。”黄肖山说。
“这是一个时间上的问题。随着脑科学研究的不断发展，脑机接口技术也会有非常大的进步和突破。”不过王毅军认为，目前来看，实现真正的“脑机融合”可能还需要很长一段时间。
