[技术前沿]大脑植入科技公司Neuralink正面迎战

半年多来，有6人在脑血管中植入了能够直接与计算机交流的传感器。这些重度瘫痪的人正在参与的一项研究可能标志着脑机接口（BCI）技术的转折点，有望改变他们的生活。2024年，他们将知道这项技术是否会继续走向临床。

到目前为止，全世界总共只有约50人在大脑中植入了脑机接口。这些人中只有少数人能够离开实验室，在现实世界中使用脑机接口，因为植入的脑机接口大多数都有从头部伸出的导线。上述这项新研究是完全可植入的家用脑机接口系统最大的人体试验。

该款设备的制造商并非埃隆•马斯克的Neuralink，而是一家名为Synchron的公司，它正悄然引领着将植入式脑机接口推向市场的竞争。

“Synchron是第一家以有意义的方式将脑机接口（植入物）概念商业化的公司，为整个领域铺平了道路。”荷兰乌得勒支大学医学中心临床神经科学家尼克•拉姆齐（Nick Ramsey）这样说。拉姆齐并未参与Synchron设备的开发，他表示：“在一段时间内，市场上很可能没有任何（其他）设备能与之竞争。”

若Synchron的系统能够工作，它将为重度瘫痪的人提供宝贵的交流方式。许多潜在用户患有脑干中风或退行性疾病，这使他们的身体“被闭锁住”：能意识到周围的环境，但除了眨眼之外没有任何交流方式。植入脑机接口后，他们不用肌肉就能够执行基本的计算机任务，比如发送信息和访问数字医疗服务。

Synchron首先在澳大利亚的4位患者身上植入了设备。随后，公司将业务迁至纽约布鲁克林，目前正在美国进行可行性研究，受试人员又增加了6名。该公司预计将在2024年6月向美国食品和药品监督管理局（FDA）提交审核数据。如果结果良好，Synchron将寻求该机构的支持，推进更大规模的研究，确定是否批准此脑机接口用于临床。

Synchron设备的一大优势在于不需要进行开颅手术，而是可以像支架一样送入人体。由16 个电极组成的阵列（称为Stentrode）利用一根导线植入颈静脉，并通过大脑血管抵达运动皮层旁边的位置；到达目的地时，它会弹出管状支架，与血管内壁相吻合。在这里，Stentrode会记录来自附近脑组织的电活动。Stentrode通过导线连接胸部的一个小型收发器，将数据无线发送至外部的数字设备。

为了与计算机通信，Synchron系统的使用者要设想一个特定的运动，比如移动自己的腿。虽然使用者身体无法移动，但这些想法在运动皮层产生的电活动是很容易被检测到的。然后，外部设备将把这些数据转换成简单的计算机命令。

Synchron系统目前唯一能生成的计算机功能命令是点击和滚动。点击命令可以结合特殊的辅助软件，缓慢地滚动网页，突出显示用户感兴趣的不同区域。因为受限于从血管内部检测到的大脑信号的质量，Synchron仅能生成这两个命令。Synchron首席执行官汤姆•奥克斯利（Tom Oxley）表示：“我们记录的是神经元的集群信号，而非单个单元的信号。”

这种设置与其他公司和学术团体的脑机接口相比没有那么复杂。2016年首次在人体测试植入式脑机接口的拉姆齐说：“目前的研究旨在从更大的皮质区域捕获更多信号，这样就可以解码更复杂的动作或语言。要解码语音，至少需要100个电极。”

Synchron的竞争对手包括埃隆•马斯克的Neuralink公司和Precision Neuroscience公司。Neuralink公司的脑机接口有1024个电极，分布在64条超细的线上，必须由专用机器人通过手术植入。Neuralink已进行了动物测试。美国食品和药品监督管理局最初拒绝了Neuralink的人体测试申请，后来在2023年5月通过了审批。

Precision Neuroscience公司的脑机接口在1平方厘米的柔性薄膜上带有1024个电极。2023年，该公司进行了人体试验研究，在人们接受与此无关的肿瘤手术时，将该薄膜暂时放置在大脑表面。

但这些设备及其植入过程的复杂性可能会增加数年的临床试验时间，而Synchron正在加速获得监管部门的批准。Synchron公司的奥克斯利称：“我们正在不断完善系统的简单易用性。”他表示，运动的大脑信号是可预测的，每个人的信号都很相似，因而此类模式可以立即解码；用户无需花费数周或数月的时间训练深度学习算法来识别个人独特的大脑模式。他说：“我们的设备一拿到手就能工作。”

作者：Emily Waltz