文|動脈網(wǎng)
腦機接口再度迎來重磅消息。
北京時間1月30日，科技狂人馬斯克在社交媒體平臺宣稱，旗下腦機接口公司Neuralink已為首位人類患者植入了大腦芯片，植入者目前恢復良好。初步結果顯示，神經(jīng)元尖峰檢測很有希望。
幾分鐘后，馬斯克發(fā)文補充道，Neuralink首個產品名叫“心靈感應”（Telepathy）。對于該產品前景，他寫道，“只需要思考，就可以控制手機或電腦，并通過它們控制幾乎任何設備。首批使用者將是失去肢體功能的人。想象一下，如果霍金能比一位快速打字員或拍賣員更快地交流。這就是目標。”
據(jù)悉，Neuralink是馬斯克在2016年與七名科學家和工程師一同創(chuàng)辦的腦科學公司，主要研究方向是通過研發(fā)一種能夠植入大腦的設備，來實現(xiàn)“人腦與機器交互”，將首先專注于兩個應用：一是恢復人類視力；二是幫助無法移動肌肉的人控制智能手機等設備，甚至恢復脊髓受損者的全身功能。
截至目前，Neuralink已完成多輪融資，累計融資總額已超7億美元。最近一輪重磅融資發(fā)生在2023年8月，Neuralink宣布完成2.8億美元D輪融資，該輪融資由億萬富翁、“硅谷風投教父”Peter Thiel等人創(chuàng)立的Founders Fund領投。
雖然Neuralink從未公開披露其估值，但根據(jù)私人股權交易信息，該公司估值已超50億美元（約合人民幣359億元），是全球估值最高同時也是最受關注的腦機接口公司。
實現(xiàn)人腦交互，已瞄準運動能力和視力恢復兩大方向
2023年5月，Neuralink正式獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準，其植入式腦機接口設備可在人體上開展臨床研究。同年9月，Neuralink開始面向全球征集首個人體試驗項目的參與者。
據(jù)悉，該項試驗被Neuralink稱為“PRIME研究”，意為“精確機器人植入式腦機接口”，主要面向群體是因頸脊髓損傷或肌萎縮側索硬化癥 (ALS) 導致四肢癱瘓的患者。Neuralink表示，這項研究旨在測試其無線全植入式腦機接口的安全性和有效性，使癱瘓患者能夠用大腦控制外部設備。
機器人“N1”，圖源Neuralink官網(wǎng)
據(jù)官方資料顯示，該研究項目重點包括三個部分，分別是N1植入物、R1機器人和N1用戶應用。從Neuralink的腦機接口操作流程來看，手術將由機器人“R1”操作植入物“N1”植入大腦區(qū)域。植入物“N1”只有一枚硬幣大小，內部小型電池可以通過一個袖珍的感應式充電器從外部無線充電，并通過64根細絲上的1024個電極來記錄神經(jīng)活動。
植入物“N1”，圖源Neuralink官網(wǎng)
植入完成后，“N1”內的芯片將大腦信號無線，傳輸?shù)絅euralink的解碼運動意圖應用程序，應用程序解碼大腦信號后，通過藍牙連接來控制外部設備。這樣，患者就可以通過“N1”來實現(xiàn)“意念操控物體”，從而去做自己想做的事。
根據(jù)試驗計劃，志愿者將同意外科醫(yī)生切除部分頭骨，以便大型機器人可以將一系列電極和超細電線插入他們的大腦，然后將人類的思想信號轉化為計算機可以理解的一系列命令。
雖然聽起來十分瘋狂，但從Neuralink發(fā)布該試驗計劃開始，目前已有數(shù)千人申請接受移植，并最終有11人被挑選出來接受首批人體試驗。不過這還只是開始，根據(jù)其計劃，到2030年，這個數(shù)字要增長2000倍，Neuralink將為超過22000人植入腦機接口。
這其中暗藏著巨大商業(yè)前景。據(jù)Neuralink估計，每次植入手術的費用約為10500美元，包括檢查、零件和人工，并向保險公司收取約40000美元的費用。預計五年內，Neuralink年收入將高達1億美元。
據(jù)馬斯克透露，此次人體試驗主要是尋找22歲及以上、漸凍癥（因脊髓損傷或肌萎縮側索硬化癥）導致四肢癱瘓、且傷后至少一年未見好轉的參與者，初步目的是讓癱瘓人士僅用意念就能操作計算機光標或鍵盤。
但除了幫助患者恢復運動能力外，馬斯克最近還曝出Neuralink正在開發(fā)一種視覺芯片，該芯片將在幾年內準備就緒。也正是因為如此，Neuralink未來招募患者疾病除了四肢癱瘓、截癱、大截肢之外，還包括聽力損失和白內障。
飽受爭議背后，是技術和市場的雙重壓力
Neuralink雖然有馬斯克加持，但其前行道路也并非一帆風順。
2019年，馬斯克發(fā)布首款產品，其原理是用激光在頭骨上鉆孔，然后再避開大腦血管、將一條線路植入腦中。自此以后，Neuralink先后將腦機接口芯片植入老鼠、豬和猴子的大腦，并多次引發(fā)行業(yè)轟動。
2020年，馬斯克宣布公司在豬腦中植入芯片，實現(xiàn)了讀取豬的腦電波信號；2021年，馬斯克展示了一只植入腦機接口的猴子，這只猴子能通過腦電波玩簡單的“打磚塊”游戲；2022年，試驗再度升級，植入了腦機接口的猴子坐到電腦屏幕前，通過在虛擬鍵盤上“打字”并發(fā)出指令。
而也正是在此次突破性實驗后，馬斯克緊接著拋出了更為宏大的計劃——未來六個月里，在人體上開展腦機接口實驗，并在不僅后展示了人體植入腦機接口的演示視頻。
據(jù)悉，該視頻內容是一個名為“阿爾法”的假人躺在病床上，由一個名為R1的機器人的操控給它做植入手術，在它大腦的標號區(qū)域，植入電極，用于探測腦電波。手術開始，只見R1操縱的長針，像縫紉機針一樣，準確地一針又一針扎在“阿爾法”粉紅色大腦的預定位置，接上電極探針。電極接好后，再連上最新研發(fā)的N1無線傳輸芯片，就可以跟設備連通了，比如手機，電腦等。
不過在這之后，相關質疑也隨之而來。據(jù)悉，就在官宣進行首次人體實驗的第二天，美國藥物醫(yī)師委員會就稱，Neuralink和加州大學戴維斯分校在動物試驗中虐殺了猴子，試驗中的23只恒河猴死了15只。事實上，F(xiàn)DA也曾對該實驗的安全性提出過質疑，因此從2019年至今，Neuralink進行人體實驗的申請曾兩次被FDA拒絕。
此外，在過去兩年，Neuralink也受到了越來越多的審查，因為批評者認為，其開發(fā)的大腦植入設備在安全性問題上誤導了投資者。而在2023年11月，有四名美國國會議員聯(lián)名致信SEC，要求該機構對馬斯克旗下腦機接口公司Neuralink進行審查，信件中提到，Neuralink在猴子身上進行的實驗記錄顯示，大腦植入設備對動物的健康產生了不利影響，包括癱瘓、癲癇發(fā)作和腦腫脹。
對此，馬斯克也承認在測試腦機過程中，有猴子出現(xiàn)生命危險，Neuralink出于人道也給予它們安樂死。
不過，這并不能完全代表Neuralink違規(guī)。有專業(yè)人士稱，對于Neuralink腦機的開發(fā)進度，馬斯克非常上心，曾多次敦促員工讓他們走的更快，倘若無法達到預期，可能會隨時關停相關研究。而在馬斯克的壓力下，許多針對動物的研究不得不加快腳步，甚至在沒有完成結果分析之前，就開始了下一輪測試。頻繁的測試，以及沒有完備的預先準備，給實驗帶來了不小的風險。
而透過Neuralink的“遭遇”向外看，其似乎與整個腦機接口行業(yè)當前的處境有異曲同工之處：一邊是聚焦于資本市場上的超高熱度和關注度，另一邊則是由安全性和前沿創(chuàng)新所帶來的諸多不確定性。
先說超高熱度。據(jù)動脈橙數(shù)據(jù)庫不完全統(tǒng)計，2023年我國腦機接口領域共發(fā)生48起融資，參與投資機構多達百家，其中鼎暉、達晨財智、禮來亞洲、啟明、丹麓、諾庾等頭部機構均在內。而如果再往前追溯，紅杉、經(jīng)緯、高瓴、君聯(lián)等也都相繼押注過這一領域。
而之所以會如此受追捧，有投資人解釋道，“腦機接口技術相當前沿，同時其市場潛力和想象空間也非常大，其面向的疾病包括漸凍癥、阿爾茲海默癥、抑郁癥等，在當前都沒有很好的解決方案，因此其很有可能是整個醫(yī)療市場的最后一片藍海?！?/p>
當然，現(xiàn)階段對腦機接口選擇“沉默”的也大有人在，主要是基于技術不成熟而帶來的安全性考量。
而在這之中，比較典型的是植入材料和植入技術的成熟度問題。眾所周知，大腦非常復雜且脆弱，侵入式的信息采集設備如同在氣球上插一根針，必須找到合適且安全的方法來完成。此前，F(xiàn)DA對Neuralink的一個嚴重擔憂就是該設備攜帶電極的細線可能會遷移到大腦的其他區(qū)域，而遷移的電線會引發(fā)炎癥，損害大腦關鍵區(qū)域的功能，并使血管破裂，還會削弱該裝置的有效性，導致手術切除的風險。
另外，人體也會對植入材料產生過敏或排異反應。就目前情況來看，還尚未出現(xiàn)一勞永逸的電極植入方法，這也是諸如Neuralink等腦機接口公司需要著重解決的挑戰(zhàn)之一。
另一個重要的技術難題則來自信息層面。人類大腦有至少860億個神經(jīng)元，而每個神經(jīng)元又有上千個鏈接，這是一個巨大的網(wǎng)絡，它是如何工作的，人類當前的認知仍然非常有限。就比如Neuralink此次進入臨床的產品，其N1植入物（腦機芯片）有64根導線，上面分布著1024個電極，可以直接連接神經(jīng)元記錄神經(jīng)活動，即便如此，這也只是人腦內神經(jīng)元總數(shù)的上億分之一。
當然，腦機接口現(xiàn)階段還面臨重要的倫理問題。不同于其他醫(yī)療設備，不用了可以隨時取下，植入式腦機接口會一直采集、解碼大量的人腦信號，一旦數(shù)據(jù)隱私和安全出現(xiàn)問題，入侵者可能窺探到“人腦中的竊竊私語”，甚至可能通過算法較為精確地控制人的情緒。不過，在專業(yè)人士看來，這在當前還屬于遠期風險，現(xiàn)階段的技術探索遠沒有超出倫理的界限。
即便如此，在一次次重大突破之下，腦機接口行業(yè)以及Neuralink仍然被市場寄予厚望，尤其是馬斯克，作為當代最具影響力和創(chuàng)新精神的企業(yè)家之一，其個人以及其旗下企業(yè)Neuralink近年來在腦機接口行業(yè)的一系列動作及突破，都給了這個前沿領域無限的想象空間。
行業(yè)邁入關鍵一年，誰有望脫穎而出？
中科院神經(jīng)科學研究所重大任務與成果轉化處處長李澄宇曾感嘆，十年前我們開始真正做腦機接口實驗的時候，只有二三十家企業(yè)，但現(xiàn)在已經(jīng)有上百家企業(yè)。這意味著，行業(yè)越往后走，市場競爭也將會越來越激烈。
而在競爭的另一面，行業(yè)也在邁入新的階段。對此，有投資人談道，“2024年將會是腦機接口的關鍵一年，相關企業(yè)‘交作業(yè)’已正式提上日程?！?/p>
這要如何理解呢？
一方面是腦機接口相關核心技術的巨大突破。比如在電極上，近幾年隨著柔性電極技術的逐漸成熟，使當前獲取的腦電活動信息更加準確也更具空間分辨率。另外，隨著人工智能的功能逐漸放大，算法能力也在增強，使其在腦機接口領域的應用價值也在快速提升。
另一方面則在于腦機接口當前已在諸多臨床場景成功落地。據(jù)悉，腦機接口目前從漸凍癥、脊髓損傷等運動障礙類疾病，到癲癇、疼痛管理等神經(jīng)調控方向，再到抑郁癥、強迫癥等精神類疾病，都已經(jīng)具有進入現(xiàn)實的可能性。
再加上Neuralink此次完成首位人類患者植入了大腦芯片，這都給了整個行業(yè)莫大的信心。但問題也隨之而來，即一家有望在未來取勝的腦機接口公司究竟長什么樣？
結合Neuralink的發(fā)展歷程和科研人員、創(chuàng)業(yè)者和投資人等多方專業(yè)人士的觀點，動脈網(wǎng)著重提煉了兩點：一是要選好“第一適應癥”，并有很明確的技術路線，同時也能夠明確判定出企業(yè)未來在整個產業(yè)鏈中的位置。對此，有投資人談道,“腦機接口技術非?？简瀳F隊在系統(tǒng)層面的認知，剛開始的選擇就直接決定了后端很多技術路線。”
二是要在追求長期價值的同時，也要抓住短期利益，找到行業(yè)更多的確定性。這是因為不是所有的腦機接口企業(yè)都能像Neuralink一樣始終有光環(huán)加持，如果沒有穩(wěn)定的現(xiàn)金流能力，再加上當前市場寒冬，其很難繼續(xù)生存下去?；诖?，有投資人建議，企業(yè)要拿出能夠在未來兩到三年內不斷產生現(xiàn)金流的產品，但這個產品必須要與主營業(yè)務協(xié)同，不能太割裂。
Neuralink聯(lián)合創(chuàng)始人兼工程副總裁DJ Seo曾表示，Neuralink的短期目標是建立一個通用的腦機接口，并恢復那些患有神經(jīng)系統(tǒng)疾病，醫(yī)院也無法有效治療的病人的自主能力。而其長期目標是讓數(shù)十億人可以使用它，釋放人類的潛力，超越我們的生物能力限制。
盡管Neuralink想達成的目標非常艱難，但這件事情一旦成功，一定將極大地改善許多人的生活。